REALIZAȚI-VĂ PROPRIUL SISTEM DE MONITORIZARE PH ȘI SALINITATE CU INDICATORI LED: 4 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

În acest proiect, vom realiza un sistem de monitorizare a pH-ului și a salinității / conductivității cu indicatori LED. Se folosesc senzorii de pH și salinitate de la Atlas Scientific. Funcționarea se face prin protocolul I2C și citirile sunt afișate pe monitorul serial Arduino.

LED-urile sunt aprinse dacă citirile senzorilor depășesc limitele predefinite. În acest caz, limitele sunt după cum urmează: Dacă citirea conductivității depășește 500 μS / cm, LED-ul galben se va aprinde; dacă citirea pH-ului depășește 10, LED-ul roșu se va aprinde. Utilizarea LED-urilor oferă o demonstrație a modului în care citirile senzorilor pot fi utilizate pentru a declanșa alt hardware.

AVERTIZĂRI:

Atlas Scientific nu produce produse electronice de larg consum. Acest echipament este destinat inginerilor electrici. Dacă nu sunteți familiarizați cu ingineria electrică sau cu programarea sistemelor integrate, este posibil ca aceste produse să nu fie pentru dvs

Acest dispozitiv a fost dezvoltat și testat folosind un computer Windows. Nu a fost testat pe Mac, Atlas Scientific nu știe dacă aceste instrucțiuni sunt compatibile cu un sistem Mac

AVANTAJE:

• Citiri în timp real ale pH-ului și salinității.
• Poate fi extins pentru a include mai multe tipuri de senzori EZO Atlas.
• Abilitatea de a utiliza citirile senzorilor pentru a controla alte componente hardware.
• Abilități minime de programare necesare, cu excepția cazului în care intenționați să modificați proiectul.

MATERIALE:

• 1- Placa Arduino Uno sau STEMTera
• Breadboard (Dacă o placă STEMTera nu este utilizată)
• Sârme de jumper
• 1- kit senzor pH
• 1- set senzor de salinitate
• 1- Izolator de tensiune în linie
• 2- LED-uri
• 2- rezistențe de 220 Ω

Pasul 1: CERINȚE PRE-ASAMBLARE

a) Calibrați senzorii. Fiecare senzor are un proces unic de calibrare. Consultați următoarele: fișa tehnică Ezo pH, fișa tehnică Ezo EC.

b) Setați protocolul senzorilor la I2C. Fiecare senzor are nevoie de o adresă I2C unică. În conformitate cu eșantionul de cod pentru acest proiect, se utilizează următoarele adrese: adresa senzorului de pH este 99, iar adresa senzorului de salinitate este 100. Pentru informații despre cum să schimbați între protocoale și să atribuiți adrese, consultați acest LINK.

Calibrarea și trecerea la I2C TREBUIE să se facă înainte de a implementa senzorii în acest proiect

Pasul 2: ASAMBLAȚI HARDWARE-ul

Conectați hardware-ul așa cum se arată în schema de mai sus.

Puteți utiliza fie o placă Arduino UNO, fie o placă STEMTera. Placa STEMTera a fost utilizată în acest proiect pentru designul său compact, unde Arduino este combinat cu panoul de măsurare.

Rezistențele de 220Ω limitează curentul la LED-uri, împiedicându-le să sufle.

Izolatorul de tensiune în linie izolează circuitul pH-ului de circuitul de salinitate, protejându-l astfel de orice interferență electrică (zgomot) care poate proveni din senzorul de salinitate sau din alte electronice din sistem.

Pasul 3: ÎNCARCĂ PROGRAMUL PE ARDUINO

Codul pentru acest proiect folosește o bibliotecă personalizată și un fișier de antet pentru circuitele EZO în modul I2C. Va trebui să le adăugați la ID-ul dvs. Arduino pentru a utiliza codul. Pașii de mai jos includ procesul de realizare a acestei adăugiri la IDE.

a) Descărcați Ezo_I2c_lib, un folder zip de la GitHub pe computer.

b) Pe computer, deschideți ID-ul Arduino (Puteți descărca IDE de AICI dacă nu îl aveți). În IDE, accesați Sketch -> Include Library -> Add. ZIP Library -> Selectați folderul Ezo_I2c_lib pe care tocmai l-ați descărcat. Fișierele corespunzătoare sunt acum incluse.

c) Copiați codul de la pH_EC_led_indicator pe panoul dvs. de lucru IDE. De asemenea, îl puteți accesa din folderul zip Ezo_I2c_lib descărcat mai sus.

d) Compilați și încărcați codul pH_EC_led_indicator pe placa dvs. Arduino Uno sau StemTera.

e) În IDE, accesați Instrumente -> Monitor serial sau apăsați Ctrl + Shift + M pe tastatură. Monitorul serial se va deschide. Setați rata de transmisie la 9600 și selectați „Întoarcere transport”

Pasul 4: DEMOSTRARE

Rezumatul experimentului prezentat în videoclip:

• Se măsoară pH-ul inițial și EC ale apei.
• Se adaugă o cantitate de NaCl (sare) în apă, citirea conductivității crește și de îndată ce traversează 500μS / cm, LED-ul galben se aprinde.
• Apoi, o soluție de pH UP este turnată în pahar, pH-ul crește și la trecerea 10 și LED-ul roșu se aprinde.
• În cele din urmă, se adaugă o soluție de pH DOWN și pH-ul scade. Când citirea este mai mică de 10, LED-ul roșu se stinge.