GØR DIN EGEN PH OG SALINITET OVERVÅGNINGSSYSTEM MED LED -INDIKATORER: 4 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

I dette projekt vil vi lave et overvågningssystem for pH og saltindhold/ledningsevne med LED -indikatorer. PH- og saltindholdssensorerne fra Atlas Scientific bruges. Betjeningen sker via I2C -protokol, og aflæsninger vises på den serielle Arduino -skærm.

Lysdioderne tændes, hvis sensoraflæsningerne går ud over de foruddefinerede grænser. I dette tilfælde er grænserne som følger: Hvis konduktivitetsmåling går over 500 μS/cm, tændes den gule LED; hvis pH -værdien overstiger 10, tændes den røde LED. Brugen af lysdioder giver en demonstration af, hvordan sensoraflæsninger kan bruges til at udløse anden hardware.

ADVARSLER:

Atlas Scientific laver ikke forbrugerelektronik. Dette udstyr er beregnet til elektriske ingeniører. Hvis du ikke er bekendt med elektroteknik eller programmering af integrerede systemer, er disse produkter muligvis ikke noget for dig

Denne enhed blev udviklet og testet ved hjælp af en Windows -computer. Det blev ikke testet på Mac, Atlas Scientific ved ikke, om disse instruktioner er kompatible med et Mac -system

FORDELE:

• Realtids pH- og saltindholdsmålinger.
• Kan udvides til at omfatte flere typer Atlas EZO -sensorer.
• Mulighed for at bruge sensoraflæsninger til at styre anden hardware.
• Mindst nødvendige programmeringskompetencer, medmindre du planlægger at ændre projektet.

MATERIALER:

• 1- Arduino Uno eller STEMTera bord
• Brødbræt (Hvis der ikke bruges et STEMTera -bræt)
• Jumper ledninger
• 1- pH-sensorsæt
• 1- saltindholdssensorsæt
• 1- Inline spændingsisolator
• 2- lysdioder
• 2- 220 Ω modstande

Trin 1: FORMONTERINGSKRAV

a) Kalibrer sensorerne. Hver sensor har en unik kalibreringsproces. Se følgende: Ezo pH -datablad, Ezo EC -datablad.

b) Indstil sensorer 'protokol til I2C. Hver sensor har brug for en unik I2C -adresse. I overensstemmelse med prøvekoden til dette projekt bruges følgende adresser: pH -sensoradresse er 99, og saltholdighedsføleradresse er 100. For oplysninger om, hvordan man skifter mellem protokoller og tildeler adresser, henvises til dette LINK.

Kalibreringen og skiftet til I2C SKAL foretages, før sensorerne implementeres i dette projekt

Trin 2: SAMLER HARDWARE

Tilslut hardwaren som vist i skematikken ovenfor.

Du kan enten bruge et Arduino UNO eller et STEMTera bord. STEMTera -pladen blev brugt i dette projekt til sit kompakte design, hvor Arduino kombineres med brødbrættet.

Modstandene på 220Ω begrænser strømmen til LED'erne og forhindrer dem i at blæse ud.

Inline -spændingsisolatoren isolerer pH -kredsløbet fra saltkredsløbet og beskytter det således mod enhver elektrisk interferens (støj), der kan stamme fra saltindholdssensoren eller anden elektronik i systemet.

Trin 3: LÆS PROGRAM PÅ ARDUINO

Koden til dette projekt gør brug af et tilpasset bibliotek og en headerfil til EZO -kredsløbene i I2C -tilstand. Du bliver nødt til at tilføje dem til din Arduino IDE for at bruge koden. Trinene herunder inkluderer processen med at foretage denne tilføjelse til IDE.

a) Download Ezo_I2c_lib, en zip -mappe fra GitHub til din computer.

b) Åbn Arduino IDE på din computer (du kan downloade IDE herfra, hvis du ikke har den). I IDE skal du gå til Skitse -> Inkluder bibliotek -> Tilføj. ZIP -bibliotek -> Vælg mappen Ezo_I2c_lib, du lige har downloadet. De relevante filer er nu inkluderet.

c) Kopier koden fra pH_EC_led_indicator til dit IDE -arbejdspanel. Du kan også få adgang til den fra Ezo_I2c_lib zip -mappen downloadet ovenfor.

d) Kompilér og upload koden pH_EC_led_indicator til dit Arduino Uno- eller StemTera -kort.

e) I din IDE skal du gå til Værktøjer -> Seriel skærm eller trykke på Ctrl+Shift+M på dit tastatur. Den serielle skærm åbnes. Indstil baudhastigheden til 9600, og vælg "Vognretur"

Trin 4: DEMONSTRATION

Resumé af eksperimentet vist i videoen:

• Vandets oprindelige pH og EC måles.
• Noget NaCl (salt) tilsættes til vandet, konduktivitetsaflæsningen stiger, og så snart den krydser 500μS/cm, tændes den gule LED.
• Derefter hældes en eller anden pH UP -opløsning i bægerglasset, pH -værdien stiger og ved krydsning af 10 og den røde LED tændes.
• Til sidst tilsættes noget pH -DOWN -opløsning, og pH falder. Når aflæsningen er mindre end 10, slukker den røde LED.