Аналоговый модуль ультрафиолетового датчика Waveshare UV Sensor (200–370 нм, SGM8521)

Аналоговый модуль ультрафиолетового датчика Waveshare UV Sensor (200–370 нм, SGM8521)

Модуль ультрафиолетового излучения от Waveshare на базе малошумящего операционного усилителя SGM8521 предназначен для количественной оценки интенсивности УФ-излучения в спектральном диапазоне 200–370 нм (охватывает области UV-A и UV-B). Напряжение на аналоговом выходе AOUT пропорционально увеличивается при росте мощности ультрафиолетового потока. Модуль оснащен подстроечной схемой усиления и идеален для создания портативных детекторов УФ-индекса, контроля бактерицидных ламп и систем автоматики на базе Arduino, ESP32, STM32 и Raspberry Pi Pico.

---

Технические характеристики

Параметр	Значение
Бренд / Производитель	Waveshare
Усилитель на плате	SG-Micro SGM8521 (Rail-to-Rail ОУ)
Спектральный диапазон отклика	200 – 370 нм (UV-A / UV-B спектр)
Тип выходного сигнала	Аналоговый (Analog Output)
Выходное напряжение	0.01 В (фоновый свет) … 2.0–3.0 В (при сильном УФ-потоке)
Рабочее напряжение (VCC)	3.3 – 5.0 В DC
Эффективная дистанция обнаружения	~0.8 м (типовая) / до 1.5 м (максимальная)
Габариты платы	22.0 × 16.0 мм
Монтажные отверстия	2.0 мм

---

Назначение контактов (Pinout)

• VCC: Питание модуля (+3.3 В – +5.0 В DC).
• GND: Общий провод (земля питания и сигнала).
• AOUT: Аналоговый выходной сигнал (подключается к входу АЦП / ADC микроконтроллера).

---

Схемы подключения к популярным платформам

1. Подключение к Arduino (Uno / Nano)

• VCC ➔ 5V
• GND ➔ GND
• AOUT ➔ A0 (Аналоговый вход)

2. Подключение к Raspberry Pi Pico

• VCC ➔ 3.3V (Pin 36)
• GND ➔ GND (Pin 38)
• AOUT ➔ GP26 (ADC0, Pin 31)

3. Подключение к STM32 (F103RB)

• VCC ➔ 3.3V
• GND ➔ GND
• AOUT ➔ PA6 (ADC1_IN6)

---

Пример кода для Arduino IDE

Ниже приведен базовый скетч для считывания аналогового значения и перевода его в напряжение:

const int uvPin = A0; // Подключение AOUT к пину A0

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(uvPin, INPUT);
}

void loop() {
  int rawValue = analogRead(uvPin);
  // Перевод значения АЦП в напряжение (при 5V питании и 10-бит АЦП)
  float voltage = rawValue * (5.0 / 1023.0);

  Serial.print("Raw ADC: ");
  Serial.print(rawValue);
  Serial.print(" | Output Voltage: ");
  Serial.print(voltage, 3);
  Serial.println(" V");

  delay(500);
}

Важно по измерениям: В помещении при обычном комнатном освещении выходное напряжение модуля может составлять всего 0.01 – 0.1 В, что является нормой. Для проверки работоспособности вынесите датчик на открытое солнце или осветите его ультрафиолетовым светодиодом / детектором валют (940 нм / 365 нм). Соблюдайте технику безопасности: не направляйте прямые УФ-лучи в глаза!

---

Область применения

• Портативные тестеры УФ-индекса: Измерение солнечной радиации на улице и предупреждение об опасности загорания.
• Контроль бактерицидного оборудования: Мониторинг эффективности и износа УФ-ламп для обеззараживания воздуха и воды.
• Метеостанции и IoT: Встраивание в автономные экологические станции сбором данных по каналу Wi-Fi / LoRa.
• Лабораторные и исследовательские стенды: Оценка прозрачности материалов и фильтров в ультрафиолетовом спектре.

---

Преимущества

1. Встроенный прецизионный ОУ SGM8521: Обеспечивает усиление слабого тока фотодиода и стабильный выходной сигнал без лишних шумов.
2. Широкий диапазон питания (3.3V – 5V): Напрямую подключается к 3.3V контроллерам (Raspberry Pi Pico, ESP32, STM32) и 5V платам (Arduino Uno) без дополнительных конвертеров уровней.
3. Компактный размер (22 × 16 мм): Удобен для установки в небольшие DIY-корпуса и переносные приборы.
4. Готовый комплект: Включает качественный 3-контактный соединительный шлейф (custom connector) для быстрого макетирования.