Arduino ķīmijas zondes komplekts - Temperatūra un vadītspēja: 8 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Ķīmijas skolotājs, ar kuru es strādāju, vēlējās ļaut saviem skolēniem izveidot sensoru komplektu, lai pārbaudītu vadītspēju un temperatūru. Mēs piesaistījām dažus dažādus projektus un resursus, un es tos apvienoju vienā projektā. Mēs apvienojām LCD projektu, vadītspējas zondi un temperatūras sensora zondi.

Attēlā redzams gala produkts.

1. solis: Piegādes

Jums būs nepieciešams:

• Arduino Uno (es izmantoju Sparkfun izgudrotāju komplektu)
• Maizes dēlis
• Jumper vadi
• Aligatora saspraudes vadi
• 10K omu rezistori (x2)
• LCD displejs
• Temperatūras sensors (DS18B20)
• Vadītspējas zonde (DIY versija 6. darbībā)
• Elektriskā lente
• Lodāmurs
• Lodēt
• Stiepļu griezējs/noņēmējs
• Knaibles

2. darbība: elektroinstalācijas shēma

Lai izveidotu plānu, kuru studenti varētu ievērot, man bija jāiemācās izveidot elektroinstalācijas shēmu. Es izmantoju programmatūru ar nosaukumu Fritzing.

3. darbība: izveidojiet LCD shēmu

Konceptuāli es to sadalīju 3 daļās; LCD, temperatūras sensors un vadītspējas zonde.

Es izveidoju LCD shēmu, ievērojot norādījumus Sparkfun izgudrotāju komplekta rokasgrāmatā: Ķēde #15. Es nemēģināšu ierakstīt visus tapu savienojumus (izpētiet shēmas shēmu).

Oriģinālā dizaina modifikācijas:

• Es novirzīju LCD uz maizes dēļa augšējo galu, lai varētu ietaupīt vietu tāfeles apakšējā galā.
• Es pagriezu zilo trimpotu par 180* un nomainīju pozitīvo un negatīvo vadu, lai tie atbilstu.

Pēc elektroinstalācijas pabeigšanas es augšupielādēju pamata LCD testa skici.

Kopš neatminamiem laikiem visām pirmajām kodēšanas programmām jābūt "HELLO WORLD".

4. solis: Sagatavojiet temperatūras sensoru

Akciju fotoattēlā ir redzami oriģinālie kailie vadi. Sākotnējā konfigurācijā tie ir pārāk īsi.

Pasākumi, lai padarītu izmantojamus galus:

1. Noņemiet melno apvalku papildu vienu vai divus centimetrus
2. Noņemiet atsevišķus vadus, lai atklātu 0,5 collu vara
3. Alvas alvas, lai tās varētu ievietot maizes dēļā

5. solis: pievienojiet temperatūras sensoru vadam

Temperatūras sensoram ir 3 vadi

• Sarkans = Vcc (pozitīvs)
• Melns = zeme (negatīva)
• Balts = signāls

Sarkanie un melnie vadi iet uz attiecīgajām maizes dēļa pozitīvajām un negatīvajām sliedēm. Temperatūras sensora dokumentācija (Sparkfun vietnē) ir reta. Bet daudzās atsauksmēs tika atzīmēts, ka jums ir nepieciešams 10K omu pievilkšanas rezistors. Pēc izmēģinājumiem un kļūdām es atklāju, ka tas ir pareizi. Šis ir arī digitālais temperatūras sensors, tāpēc tam ir jāpievieno Arduino digitālās tapas.

Balto vadu vadi

• Baltā sensora vads ir pievienots maizes dēļa 25. rindai (jebkura rinda ir piemērota)
• 10K omu rezistors ir pievienots 25. rindai un pozitīvajai sliedei (tas ir uzvilkšanas rezistors)

• Arduino 25. rindā un 7. tapā ir pievienots balts džemperis.

  Vienkāršības labad es mēģināju saglabāt signāldžempera vadus baltus, taču jebkura krāsa darbosies

6. solis: DIY vadītspējas zonde

Es izpildīju šajā piemērā sniegtos norādījumus, lai izveidotu vadītspējas sensoru.

Izmantojot nihroma stieples gabalu (iegūts no ķīmijas skolotāja), es nogriezu divus aptuveni 6 collu garus garumus. Es tos saliecu, kā redzams fotoattēlos, un pielīmēju tos pie Bic pildspalvas sadaļas (pārpalikums no manas perfektās kabatas pildspalvas)) ar elektrisko lenti. Izmantojot cilpas uz zondes vadiem, es varu izmantot aligatora skavas, lai savienotu zondi ar maizes dēli.

Alternatīvas:

Mēs pārbaudījām šo vadītspējas zondes koncepciju, izmantojot "stiepli", kas izgatavota ar nelokāmām saspraudēm. Tas mums deva līdzīgus rādījumus, un mēs, visticamāk, izmantosim saspraudes kopā ar studentiem. Saspraudes stieple, iespējams, korozēs daudz ātrāk, taču tie būtībā ir izmetami palīgmateriāli.

7. darbība: vadiet vadītspējas zondi

Atkal mēs izpildījām šos norādījumus, lai zondi pievienotu maizes dēlim un arduino.

Vada zondi:

• Pozitīvajā sliedē ir pievienots sarkans džemperis

  SARKANAIS aligatora skava savieno šo SARKANO vadu ar vadītspējas zondes vienu pusi

• 10k omu rezistors ir pievienots 28. rindai un negatīvajai sliedei
• BALTA džempera vads ir pievienots Arduino 28. rindai un analogajai tapai A0

• 28. rindā ir pievienots melns džemperis

  MELNA aligatoru skava savieno šo MELNO vadu ar vadītspējas zondes otru pusi

8. darbība: kodēšana

Atkal es apvienoju kodu no 3 projektiem; LCD, temperatūra un vadītspēja. Tas ir diezgan taisni uz priekšu, un kods ir labi komentēts. Lai tas darbotos, jums būs jālejupielādē un jāinstalē dažas papildu bibliotēkas. Jums būs nepieciešamas bibliotēkas DallasTemperature un OneWire.