ML8511 UV Sensor Arduino

O ML8511 é um sensor bastante simples que pega um diodo UV e um circuito amplificador e unifica em um só chip para medir a radiação UV.

Aplicações

• Smartphones;
• Relógio;
• Estação meteorológicas;
• Navegação de bicicleta;
• Acessórios;
• Jogos.

Especificações

• Voltagem de Trabalho: 2,7V a 3,6V;
• Consumo:
  • 300uA Funcionando;
  • 0,1uA Standby.
• Tamanho: (4,0mm x 3,7mm x 0,73mm;
• Interface de comunicação: Saída analógica de 0,95v a 3v.

Faixas de Leitura

• Sensível a UV-A e UV-B;
• Comprimento de onda máxima sensível: 365nm.

O que é Radiação UV?

A radiação ultravioleta corresponde a um dos espectros de luz emitidos pelo sol, e é dividida em três tipos UVA, UVB e UVC sendo prejudicial aos humanos a UVA e UVB.

Peculiaridades

O ML8511 é um sensor que tem uma característica de ser um sensor 100% aberto, sendo protegido apenas por uma possível camada de resina.

A composição interna do ML8511 é basicamente um LED UV sendo usado como gerador de energia que fornece uma tensão na entrada do amplificador proporcionalmente a intensidade UV, ou seja, o mesmo circuito de outros módulos presente no mercado.

Leitura

Infelizmente todas as pesquisas realizadas para buscar uma relação mais precisa de leitura se resumem a uma regra de três, todos com base nesse gráfico:

Outra questão é que existe uma variação de tensão em relação a temperatura ambiente e não existe se quer nenhuma indicação numérica no datasheet, sendo muito vago. No entanto, o sensor se mostrou eficiente exibindo um resultado que coincidia com o Índice UV em Lauro de Freitas às 12h, variando de 5 a 6 no índice e apresentando quedas com passagem de nuvens.

Por mais que a fabricante não tenha disponibilizado uns dados mais precisos, em caso de índice UV não faz tanta falta.

Dimensões

Com apenas 4.0mm x 3.7mm x 0.73mm o ML8511 destaque-se dos demais módulos presentes no mercado, pois consegue reunir um LED UV e um amplificador em apenas um único chip.

ML8511 com Arduino

Para usar o ML8511 com qualquer microcontrolador é necessário que tenha ADC (Conversor Analógico para Digital) visto que o sensor fornece uma saída analógica. No caso do Arduino, mais especificamente o que possui ATMEGA328P, não há problemas pois tem 8 portas ADC de 10bits.

Diagrama

Como de costume, sempre bom verificar os níveis de tensão usadas nos módulos, visto que grande maioria dos sensores trabalham com 3v3.

Um detalhe que é crucial para o funcionamento do ML8511 é o pino EN ligado em nível lógico alto em 3v3, caso não esteja o chip ficará em sleep mode. Em hipótese alguma, utilize um pino digital para fazer o controle do modo de operação do sensor sem antes reduzir a tensão de 5v para 3v3.

ML8511 Arduino Código

O código abaixo é uma modificação do exemplo da biblioteca ML8511, o comentário deixado pelo autor indica a conexão ao um dos pinos digitais do Arduino na porta EN do sensor, pois essa biblioteca tem a função de ligar e desligar o sensor. Entretanto, fazer essa conexão de forma direta com o Arduino sem fazer uma divisão de tensão de 5v para 3v3 pode prejudicar ou até mesmo queimar o ML8511.

Seguindo exemplo do digrama acima, o código abaixo não trabalhará com ativação e desativação do ML8511, por esse motivo existe um jumper do 3v3 para o pino EN.

#include <Arduino.h>
#include <ML8511.h>

#define ANALOGPIN     A7

ML8511 light(ANALOGPIN);


void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  light.enable();
  Serial.print("mW cm^2");
  Serial.print("\t");
  Serial.print("DUV Index");
  Serial.print("\t");
  Serial.println();
}


void loop()
{
  float UV = light.getUV();
  float DUV = light.estimateDUVindex(UV)/100;
  Serial.print(UV, 4);
  Serial.print("\t");
  Serial.print(DUV, 1);
  Serial.println();
  delay(1000);
}

Funcionamento

No vídeo abaixo foi usado o display OLED 0,96″ para exibir o valor lido do sensor UV, devido a taxa de atualização do display e da câmera fica um efeito parcialmente apagado.

Considerações

O ML8511 cumpre muito bem para o que foi fabricado, sendo uma ótima opção para quem busca um sensor UV pequeno sem exigência de alta precisão.