НАПРАВЕТЕ СОБСТВЕНА СИСТЕМА ЗА МОНИТОРИНГ НА PH И SALINITY С LED ИНДИКАТОРИ: 4 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

В този проект ще направим система за мониторинг на рН и соленост/проводимост с LED индикатори. Използват се сензорите за рН и соленост от Atlas Scientific. Работата се осъществява чрез I2C протокол и показанията се показват на серийния монитор на Arduino.

Светодиодите се включват, ако показанията на сензора надхвърлят предварително определените граници. В този случай границите са следните: Ако показанието за проводимост надвиши 500 μS/cm, жълтият светодиод ще се включи; ако показанието на рН надвиши 10, червеният светодиод ще светне. Използването на светодиоди предлага демонстрация как показанията на сензора могат да се използват за задействане на друг хардуер.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ:

Atlas Scientific не произвежда потребителска електроника. Това оборудване е предназначено за електроинженери. Ако не сте запознати с програмирането на електротехника или вградени системи, тези продукти може да не са за вас

Това устройство е разработено и тествано с помощта на компютър с Windows. Не е тестван на Mac, Atlas Scientific не знае дали тези инструкции са съвместими със система Mac

ПРЕДИМСТВА:

• Показания за рН и соленост в реално време.
• Може да се разшири, за да включва повече видове сензори EZO на Atlas.
• Възможност за използване на показанията на сензора за управление на друг хардуер.
• Необходими са минимални умения за програмиране, освен ако не планирате да модифицирате проекта.

МАТЕРИАЛИ:

• 1- Arduino Uno или STEMTera платка
• Платка (ако не се използва дъска STEMTera)
• Кабелни проводници
• 1- комплект сензор за рН
• 1- комплект сензор за соленост
• 1- Вграден изолатор на напрежение
• 2- светодиоди
• 2- 220 Ω резистори

Стъпка 1: ИЗИСКВАНИЯ ПРЕДВАРИТЕЛНО МОНТАЖ

а) Калибрирайте сензорите. Всеки сензор има уникален процес на калибриране. Вижте следното: Информационен лист Ezo pH, Информационен лист Ezo EC.

б) Задайте протокола на сензорите на I2C. Всеки сензор се нуждае от уникален I2C адрес. В съответствие с примерния код за този проект се използват следните адреси: адресът на рН сензора е 99, а адресът на сензора за соленост е 100. За информация как да превключвате между протоколи и да задавате адреси, вижте тази ВРЪЗКА.

Калибрирането и превключването към I2C ТРЯБВА да се извърши преди внедряването на сензорите в този проект

Стъпка 2: Сглобяване на хардуер

Свържете хардуера, както е показано на схемата по -горе.

Можете да използвате или Arduino UNO, или платка STEMTera. Дъската STEMTera беше използвана в този проект за компактния си дизайн, където Arduino се комбинира с макета.

Резисторите от 220Ω ограничават тока до светодиодите, предотвратявайки тяхното издухване.

Вграденият изолатор на напрежение изолира рН веригата от веригата за соленост, като по този начин я предпазва от всякакви електрически смущения (шум), които могат да произтичат от сензора за соленост или друга електроника в системата.

Стъпка 3: ЗАРЕЖДАНЕ НА ПРОГРАМАТА НА ARDUINO

Кодът за този проект използва персонализирана библиотека и заглавен файл за схемите EZO в режим I2C. Ще трябва да ги добавите към вашата Arduino IDE, за да използвате кода. Стъпките по -долу включват процеса на добавяне към IDE.

а) Изтеглете Ezo_I2c_lib, zip папка от GitHub на вашия компютър.

б) На вашия компютър отворете Arduino IDE (Можете да изтеглите IDE от ТУК, ако го нямате). В IDE отидете на Sketch -> Include Library -> Add. ZIP Library -> Изберете папката Ezo_I2c_lib, която току -що сте изтеглили. Сега са включени съответните файлове.

в) Копирайте кода от pH_EC_led_indicator във вашия работен панел IDE. Можете също да получите достъп до него от изтеглената по -горе zip папка Ezo_I2c_lib.

г) Компилирайте и качете кода на pH_EC_led_indicator на вашата Arduino Uno или StemTera платка.

д) В IDE отидете на Tools -> Serial Monitor или натиснете Ctrl+Shift+M на клавиатурата си. Серийният монитор ще се отвори. Задайте скорост на предаване на 9600 и изберете „Връщане на каретата“

Стъпка 4: ДЕМОНСТРАЦИЯ

Обобщение на експеримента, показан във видеото:

• Измерват се първоначалното рН и EC на водата.
• Към водата се добавя малко NaCl (сол), показанието за проводимост се повишава и веднага щом премине 500μS/cm, жълтият светодиод се включва.
• След това в чашата се излива малко рН UP разтвор, рН се увеличава и при пресичане на 10 и червеният светодиод се включва.
• Накрая се добавя малко разтвор за намаляване на рН и рН намалява. Когато показанието е по -малко от 10, червеният светодиод се изключва.