PADARIET SAVU PH UN SALINITY MONITORING SYSTEM ar LED indikatoriem: 4 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:55

Šajā projektā mēs izveidosim pH un sāļuma/vadītspējas monitoringa sistēmu ar LED indikatoriem. Tiek izmantoti Atlas Scientific pH un sāļuma sensori. Darbība notiek, izmantojot I2C protokolu, un rādījumi tiek parādīti Arduino sērijas monitorā.

Gaismas diodes iedegas, ja sensora rādījumi pārsniedz iepriekš noteiktās robežas. Šajā gadījumā ierobežojumi ir šādi: ja vadītspējas rādījums pārsniedz 500 μS/cm, iedegsies dzeltenā gaismas diode; ja pH rādījums pārsniedz 10, iedegas sarkanā gaismas diode. Izmantojot gaismas diodes, tiek parādīts, kā sensoru rādījumus var izmantot citas aparatūras iedarbināšanai.

BRĪDINĀJUMI:

Atlas Scientific neražo plaša patēriņa elektroniku. Šī iekārta ir paredzēta elektroinženieriem. Ja neesat pazīstams ar elektrotehniku vai iegulto sistēmu programmēšanu, šie produkti var nebūt jums

Šī ierīce tika izstrādāta un pārbaudīta, izmantojot Windows datoru. Tas netika pārbaudīts operētājsistēmā Mac, Atlas Scientific nezina, vai šīs instrukcijas ir saderīgas ar Mac sistēmu

Priekšrocības:

• Reālā laika pH un sāļuma rādījumi.
• Var paplašināt, iekļaujot vairāk veidu Atlas EZO sensorus.
• Spēja izmantot sensora rādījumus, lai kontrolētu citu aparatūru.
• Nepieciešamas minimālās programmēšanas prasmes, ja vien neplānojat modificēt projektu.

MATERIĀLI:

• 1- Arduino Uno vai STEMTera dēlis
• Maizes dēlis (ja netiek izmantota STEMTera plāksne)
• Jumper vadi
• 1- pH sensora komplekts
• 1- sāļuma sensoru komplekts
• 1- Inline sprieguma izolators
• 2- gaismas diodes
• 2- 220 Ω rezistori

1. solis: PIRMSSAMONTĀŠANAS PRASĪBAS

a) Kalibrējiet sensorus. Katram sensoram ir unikāls kalibrēšanas process. Skatiet sekojošo: Ezo pH datu lapa, Ezo EC datu lapa.

b) Iestatiet sensoru protokolu uz I2C. Katram sensoram ir nepieciešama unikāla I2C adrese. Saskaņā ar šī projekta parauga kodu tiek izmantotas šādas adreses: pH sensora adrese ir 99 un sāļuma sensora adrese ir 100. Lai iegūtu informāciju par to, kā pārslēgties starp protokoliem un piešķirt adreses, skatiet šo saiti.

Pirms sensoru ieviešanas šajā projektā OBLIGĀTI jāveic kalibrēšana un pārslēgšanās uz I2C

2. solis: APSTRĀDĀT Aparatūru

Pievienojiet aparatūru, kā parādīts iepriekšējā shēmā.

Jūs varat izmantot vai nu Arduino UNO, vai STEMTera dēli. Šajā projektā STEMTera dēlis tika izmantots tā kompaktā dizaina dēļ, kur Arduino ir apvienots ar maizes dēli.

220Ω rezistori ierobežo strāvu līdz gaismas diodēm, novēršot to izpūšanu.

Inline Voltage Isolator izolē pH ķēdi no sāļuma ķēdes, tādējādi pasargājot to no jebkādiem elektriskiem traucējumiem (trokšņa), kas var rasties no sāļuma sensora vai citas sistēmas elektronikas.

3. darbība: ielādējiet programmu ARDUINO

Šī projekta kods izmanto pielāgotu bibliotēku un galvenes failu EZO ķēdēm I2C režīmā. Lai izmantotu kodu, tie būs jāpievieno savam Arduino IDE. Tālāk norādītās darbības ietver šī papildinājuma pievienošanu IDE.

a) Lejupielādējiet datorā no GitHub zip mapi Ezo_I2c_lib.

b) Datorā atveriet Arduino IDE (IDE varat lejupielādēt no ŠEIT, ja jums tā nav). IDE dodieties uz Skice -> Iekļaut bibliotēku -> Pievienot. ZIP bibliotēku -> Atlasiet tikko lejupielādēto mapi Ezo_I2c_lib. Tagad ir iekļauti atbilstošie faili.

c) Kopējiet kodu no pH_EC_led_indicator uz IDE darba paneli. Tam var piekļūt arī no iepriekš lejupielādētās zip mapes Ezo_I2c_lib.

d) Apkopojiet un augšupielādējiet pH_EC_led_indicator kodu savā Arduino Uno vai StemTera panelī.

e) IDE dodieties uz Tools -> Serial Monitor vai nospiediet tastatūras taustiņu kombināciju Ctrl+Shift+M. Tiks atvērts seriālais monitors. Iestatiet pārsūtīšanas ātrumu uz 9600 un atlasiet “Ratu atgriešana”

4. solis: Demonstrācija

Videoklipā redzamā eksperimenta kopsavilkums:

• Tiek mērīts ūdens sākotnējais pH un EC.
• Ūdenim pievieno nedaudz NaCl (sāls), palielinās vadītspējas rādītājs un, tiklīdz tas šķērso 500μS/cm, iedegas dzeltenā gaismas diode.
• Pēc tam vārglāzē ielej kādu pH UP šķīdumu, pH palielinās un, šķērsojot 10, iedegas sarkanā gaismas diode.
• Visbeidzot, pievieno kādu pH DOWN šķīdumu un pH pazeminās. Ja rādījums ir mazāks par 10, sarkanā gaismas diode nodziest.