### 3.3.3 Détecteur ultraviolet solaire

#### 3.3.3.1 Aperçu

![Img](./media/top1.png)

Le détecteur ultraviolet solaire est un instrument de précision utilisé pour mesurer l'intensité du rayonnement ultraviolet provenant du soleil. Il détecte le rayonnement ultraviolet (UV) invisible à l'œil humain et en quantifie l'intensité. Similaires aux détecteurs d'intensité lumineuse, ils reposent également sur l'effet photoélectrique, mais leur cœur réside dans la détection sélective des rayons ultraviolets.

Dans ce projet, l'OLED affichera en temps réel l'intensité ultraviolette détectée. Lorsqu'elle dépasse une certaine valeur, le haut-parleur sur la carte émettra une alarme et la matrice LED 5×5 affichera un motif servant d'avertissement.

Le détecteur ultraviolet solaire est largement utilisé dans presque toutes les occasions nécessitant la quantification de la « lumière ultraviolette », y compris les tests de lampes de durcissement UV et de produits solaires, les appareils de photothérapie UV, la surveillance des lampes de stérilisation UV dans les systèmes de purification de l'eau et d'air, etc.

![Img](./media/bottom1.png)

#### 3.3.3.2 Connaissances sur les composants

![Img](./media/2top.png)

**Capteur ultraviolet solaire**

![Img](./media/UV-sensor.png)

Le capteur ultraviolet est utilisé pour détecter les rayons UV, il est principalement composé du G365S01M basé sur des photodiodes semi-conductrices. Il peut convertir l'intensité du rayonnement UV ambiant en un signal de tension analogique pouvant être lu par un microcontrôleur (tel qu'une carte micro:bit). Son schéma est le suivant :

![Img](./media/UV.png)

Conversion photoélectrique : Lorsque la photodiode UV à l'intérieur du capteur est exposée à la lumière ultraviolette, elle génère un courant extrêmement faible (proportionnel à l'intensité UV).

Amplification du courant : Ce courant faible est amplifié par l'amplificateur opérationnel intégré en interne.

Sortie du signal : Le signal amplifié sort directement sous forme de tension analogique à partir d'une broche. La valeur de tension se situe généralement entre 0V et 1V (sous alimentation 3.3V). Plus l'intensité UV est forte, plus la tension sera élevée.

**Paramètres :**

- Tension de fonctionnement : DC 5V
- Longueur d'onde de réponse maximale : 355nm (λmax)
- Sensibilité maximale (355nm) : 0.18A/W (Rmax)
- Plage de réponse spectrale : 220~370nm
- Rapport de sensibilité UV/lumière visible (Rmax/R400nm) : > ![Img](./media/103.png)(VB)

**Micro:bit Matrice LED 5×5**

![Img](./media/j101.png)

La matrice LED de la carte micro:bit contient 25 LED disposées en grille. Nous pouvons contrôler une LED particulière en intégrant sa position dans le code de test. Théoriquement, nous pouvons allumer plusieurs LED en même temps pour afficher des motifs, des chiffres et des caractères défilants.

![Img](./media/2bottom.png)

#### 3.3.3.3 Composants requis

| ![Img](./media/microbitV2.png)| ![Img](./media/ExpansionBoard.png)  |![Img](./media/OLED.png) |
| :--: | :--: | :--: |
|   micro:bit V2 main board ×1   |        micro:bit shield ×1         |OLED display ×1 |
|![Img](./media/UV-sensor1.png)|![Img](./media/usb.png) |![Img](./media/4pin.png)|
| capteur ultraviolet ×1 |câble micro USB×1|4 pin wire ×1 |
|![Img](./media/3pin.png)|![Img](./media/batterycase.png)|![Img](./media/AAbattery.png)|
|3 pin wire ×1 |battery holder ×1|AA battery(**self-prepared**) ×6|

#### 3.3.3.4 Schéma de câblage

⚠️ **Lors du câblage, veuillez faire attention à la couleur des fils.**

| OLED display | wire color | micro:bit shield pin | micro:bit board pin |
| :--: | :--: | :--: | :--: |
| GND | black | G | G |
| VCC | red | V2 | V |
| SDA | blue | 20 | P20 |
| SCL | green | 19 | P19 |

|ultraviolet sensor| wire color | micro:bit shield pin | micro:bit board pin |
| :--: | :--: | :--: | :--: |
| G | black | G | G |
| V | red | V2 | V |
| S | yellow | 1 | P1 |

![Img](./media/couj3.png)

#### 3.3.3.5 Flux du code

![Img](./media/flow-chart-3.png)

#### 3.3.3.6 Code de test

⚠️ **Notez que le seuil 5 dans la condition if() peut être modifié en fonction de la situation réelle.**

**Code complet :**

![Img](./media/couj03.png)

![Img](./media/line1.png)

**Brève explication :**

① Initialiser les pixels OLED, effacer l'OLED.

![Img](./media/cou06.png)

② L'OLED affiche l'intensité ultraviolette solaire sur une ligne.

![Img](./media/cou11.png)

③ Instruction de jugement : if()...else...

Lorsque l'intensité ultraviolette détectée du soleil est supérieure ou égale à 5, la matrice 5×5 LED affiche ![Img](./media/ab1.png) et ![Img](./media/ab2.png), et le haut-parleur sonne. Sinon, la matrice affiche ![Img](./media/ab3.png) et le haut-parleur ne sonne pas.

![Img](./media/cou12.png)

④ Délai 1000ms (1s).

![Img](./media/cou05.png)

#### 3.3.3.7 Résultat du test

![Img](./media/4top.png)

Après avoir réalisé le câblage et alimenté via le câble micro USB, connectez une alimentation externe (6 piles AA) pour assurer une alimentation suffisante.

Pour l'application Windows 10, il suffit de cliquer sur Download. Pour le navigateur, envoyez le fichier “.hex” vers la carte micro:bit.

⚠️ **Remarque :** Environnement de test pour le capteur ultraviolet : lumière du midi (10:00-14:00) ; évitez l'ombrage ; orientez directement le capteur vers le soleil.

Après avoir téléchargé le code de test sur la carte micro:bit, l'OLED affiche en temps réel l'intensité ultraviolette détectée.

Lorsque l'intensité ultraviolette détectée du soleil est supérieure ou égale à 5, la matrice 5×5 LED affiche ![Img](./media/ab1.png) et ![Img](./media/ab2.png), et le haut-parleur sonne. Sinon, la matrice affiche ![Img](./media/ab3.png) et le haut-parleur ne sonne pas.

![Img](./media/dongtu-3.gif)

⚠️ **Remarque : Les blocs de construction utilisés dans l'expérience ne sont pas inclus dans ce kit.**

<span style="color: rgb(0, 209, 0);">(**Astuce :** Si aucun résultat n'est observé, veuillez appuyer sur le bouton de réinitialisation de la carte micro:bit.)</span>

![Img](./media/4bottom.png)