Si vous avez toujours voulu réaliser des études de spectroscopie depuis chez vous, c'est désormais possible avec le capteur AS7265x de SparkFun. Cet incroyable appareil est un capteur optique capable d’étudier avec précision comment les objets absorbent et réfléchissent différentes fréquences de lumière. Le point fort est que vous pouvez facilement l’utiliser avec Arduino, permettant ainsi à un public beaucoup plus large d’expérimenter la spectroscopie.
Avec l'AS7265x, il est possible de mesurer une large gamme de fréquences lumineuses, de l'ultraviolet (UV) au proche infrarouge (IR), permettant ainsi une multitude de tests optiques et d'applications scientifiques. Et mieux encore, grâce à sa bibliothèque Arduino, vous n'avez pas besoin d'être un expert en programmation ou en optique pour le faire fonctionner. C'est pratiquement plug and play.
Le capteur de spectroscopie AS7265x : Qu'est-ce que c'est ?
L'AS7265x de SparkFun est composé de trois capteurs différents : l'AS72651 pour la lumière UV, l'AS72652 pour la lumière visible et l'AS72653 pour l'infrarouge. Entre les trois, ils peuvent détecter un total de 18 bandes de lumière allant de 410 nm à 940 nm. Cela permet au capteur de capturer la manière dont différents matériaux interagissent avec différentes longueurs d'onde de lumière.
En plus des capteurs eux-mêmes, l'appareil est également équipé de trois LED : une UV de 405 nm, une blanche de 5700 875 K et une IR de XNUMX nm, vous permettant d'éclairer l'objet que vous mesurez avec le bon type de lumière. Grâce à cette configuration, vous pouvez obtenir une lecture précise de la lumière réfléchie ou absorbée par l'objet.
Spécifications techniques AS7265x
Ce capteur se distingue non seulement par sa capacité de mesure spectrale, mais également par sa précision. Le système peut mesurer avec une précision allant jusqu'à 28,6 nW/cm2 et une précision de +/-12%. De plus, le système fonctionne à une tension typique de 3,3 V, ce qui le rend idéal pour une utilisation avec les cartes Arduino et autres microcontrôleurs basse consommation.
L'AS7265x utilise une interface I2C par défaut, bien que vous puissiez également le configurer pour fonctionner via une interface série UART à 115200 XNUMX bps si vous préférez. Avec l'interface série, vous pouvez envoyer des commandes AT et recevoir des réponses détaillées sur l'état du capteur et les lectures qu'il effectue.
Fonctions et applications du capteur AS7265x
Le domaine de la spectroscopie est fascinant et a de multiples applications tant scientifiques qu’industrielles. Parmi les applications les plus courantes de la spectroscopie figurent :
- Détermination de la structure atomique d'un échantillon.
- Surveillance des niveaux d'oxygène dissous dans les écosystèmes aquatiques.
- Analyse de la teneur en nutriments des sols agricoles.
- Recherche en caractérisation des protéines.
Le capteur AS7265x permet aux chercheurs et aux amateurs d'étudier la façon dont certains matériaux réagissent à différentes bandes de lumière. Vous pouvez par exemple utiliser l'appareil pour réaliser des études de qualité de l'eau ou analyser la surface des aliments pour en déceler la composition.
Comment utiliser le capteur AS7265x avec Arduino
L'intégration de l'AS7265x avec Arduino est très simple grâce à la bibliothèque dédiée que vous pouvez télécharger directement depuis le gestionnaire de bibliothèque de l'environnement de développement Arduino. Cette bibliothèque préconfigure la connexion I2C, afin que vous obteniez des lectures des 18 canaux rapidement et facilement.
Certaines des fonctionnalités les plus importantes de la bibliothèque AS7265x incluent la possibilité de prendre des mesures avec ou sans les LED d'éclairage allumées, de contrôler le courant des LED, de lire les températures des trois capteurs et de récupérer des lectures étalonnées.
Si vous êtes plus avancé et préférez interagir avec le capteur à l'aide de commandes de bas niveau, vous pouvez activer l'interface UART et envoyer des commandes AT manuellement. Certaines des commandes les plus importantes sont :
- AT: Cette commande permet de vérifier si le capteur répond.
- TENTATIVE: Affiche la lecture actuelle de la température du capteur.
- ATDONNEES: Récupère les valeurs non calibrées des capteurs.
- DONNÉES ATCD: Obtient les valeurs calibrées des trois capteurs.
Exemples d'utilisation pratique
L'un des exemples les plus simples d'utilisation de l'AS7265x avec Arduino consiste à effectuer des lectures sur les 18 canaux de lumière. Connecter le capteur à l'Arduino Nano est aussi simple que de connecter les broches I2C (SDA et SCL) à celles correspondantes sur l'Arduino. Ensuite, avec quelques lignes de code, vous pouvez visualiser les résultats dans la console Arduino.
Un autre exemple intéressant consiste à utiliser les fonctions de la bibliothèque pour allumer les LED une par une pendant la prise de mesures. Ceci est utile pour éclairer l'objet de manière plus contrôlée et vous pouvez faire varier le courant des LED en fonction de vos besoins.
Si vous souhaitez aller plus loin dans votre projet, vous pouvez ajouter d'autres composants comme une ampoule externe pour éclairer l'objet avec une lumière différente. Ceci est utile si vous souhaitez effectuer des mesures plus avancées et avez besoin d’un meilleur éclairage de l’objet.
Quel que soit le projet, l'AS7265x est un capteur extrêmement polyvalent qui peut être utilisé dans une grande variété d'applications. Que vous travailliez sur un projet scientifique scolaire ou développiez une solution industrielle, la capacité de l'AS7265x à mesurer la lumière à 18 fréquences en fait un outil puissant.
L'AS7265x fait une grande différence dans le domaine de la spectroscopie de bureau, en apportant une technologie traditionnellement très coûteuse et complexe aux amateurs comme aux professionnels.