Комплект сонда за химия на Arduino - Температура и проводимост: 8 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Учител по химия, с който работя, искаше да позволи на учениците си да създадат комплект сензори, за да проверят проводимостта и температурата. Извадихме няколко различни проекта и ресурси и ги комбинирах в един проект. Комбинирахме LCD проект, сонда за проводимост и сензор за температурен сензор.

На снимката е крайният продукт.

Стъпка 1: Консумативи

Ще имаш нужда:

• Arduino Uno (използвах Sparkfun Inventors Kit)
• Платка
• Джъмперни проводници
• Алигаторни щипки
• 10K ома резистори (x2)
• ЛСД дисплей
• Температурен сензор (DS18B20)
• Сонда за проводимост (DIY версия в стъпка 6)
• Електрическо тиксо
• Поялник
• Припой
• Резачка/стриптизьор за тел
• Клещи

Стъпка 2: Схема на свързване

За да направя план, който учениците да следват, трябва да науча как да направя електрическа схема. Използвах софтуера, наречен Fritzing.

Стъпка 3: Изградете LCD схемата

Концептуално разделих това на 3 части; LCD, сензор за температура и сонда за проводимост.

Изградих LCD схемата, като следвах инструкциите в Ръководството за комплекта на Sparkfun Inventor: Схема #15. Няма да се опитвам да изписвам всички пинови връзки (проучете електрическата схема).

Модове към оригиналния дизайн:

• Преместих LCD дисплея към горния край на дъската, така че да мога да спестя място в долния край на дъската.
• Завъртях синия тримпот 180* и размених положителните и отрицателните проводници, за да съвпадат.

След като окабеляването приключи, качих основна скица за тестване на LCD.

От незапомнени времена всички първи програми за кодиране трябва да са „HELLO WORLD“.

Стъпка 4: Подгответе сензора за температура

Стоковата снимка показва оригиналните голи проводници. Те са твърде кратки в оригиналната конфигурация.

Стъпки за постигане на използваеми краища:

1. Отстранете черната обвивка с допълнителен инч или два
2. Отделете отделните проводници, за да изложите 0,5 инча мед
3. Калайдисвайте голата мед, така че да могат да се поставят в дъската

Стъпка 5: Свържете сензора за температура

Температурният сензор има 3 проводника

• Червено = Vcc (положително)
• Черно = заземен (отрицателен)
• Бяло = сигнал

Червените и черните проводници влизат в съответните им положителни и отрицателни релси на дъската. Документацията за сензора за температура (на уебсайта на Sparkfun) е оскъдна. Но много от рецензиите коментираха, че имате нужда от 10K Ohm издърпващ се резистор. След опити и грешки открих, че това е правилно. Това също е цифров температурен сензор, така че трябва да се включи в цифровите щифтове на Arduino.

Окабеляване на бялата жица

• Белият сензорен проводник е включен в ред 25 на дъската за хляб (всеки ред е добре)
• Резистор 10K Ohm е включен в ред 25 и положителната релса (това е издърпващ се резистор)

• Бял джъмпер проводник е включен в ред 25 и цифров щифт 7 на Arduino.

  Опитах се да запазя кабелите на сигналния си джъмпер за по -простота, но всеки цвят ще работи

Стъпка 6: Направи си сам сонда за проводимост

Следвах инструкциите в този пример за изграждане на сензор за проводимост.

Използвайки парче нихромна тел (придобито от учителя по химия), изрязах две равни дължини с дължина около 6 инча. Прегънах ги, както се вижда на снимките, и ги залепих върху част от химикалка Bic (останала от перфектната ми джобна писалка) с електрическа лента. С контурите на проводниците на сондата мога да използвам алигаторни скоби, за да свържа сондата към платката.

Алтернативи:

Тествахме тази концепция за сонда за проводимост, използвайки "тел", направена от разгъващи се кламери. Това ни даде подобни показания и най -вероятно ще използваме кламери с учениците. Щангата за кламери вероятно ще корозира много по-бързо, но това са по същество изхвърляни консумативи.

Стъпка 7: Свържете сондата за проводимост

Отново следвахме тези инструкции, за да включим сондата в макета и arduino.

Свържете сондата към проводника:

• ЧЕРВЕН джъмпер проводник е включен в позитивната шина

  ЧЕРВЕН алигаторен щипка свързва този ЧЕРВЕН проводник към едната страна на сондата за проводимост

• Резистор от 10k Ohm е включен в ред 28 и релсата Negative
• Бял джъмпер проводник е включен в ред 28 и аналогов щифт A0 на Arduino

• ЧЕРЕН джъмпер проводник е включен в ред 28

  ЧЕРЕН алигаторен щипка свързва този ЧЕРЕН проводник от другата страна на сондата за проводимост

Стъпка 8: Кодиране

Отново комбинирах кода от трите проекта; LCD, температура и проводимост. Това е доста ясно и кодът е коментиран добре. Ще трябва да изтеглите и инсталирате някои допълнителни библиотеки, за да работи. Ще ви трябват библиотеките DallasTemperature и OneWire.