UČINITE SVOJ SISTEM ZA PRAĆENJE PH I SALINITETA SA LED INDIKATORIMA: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

U ovom projektu ćemo napraviti sistem za praćenje pH i saliniteta/provodljivosti sa LED indikatorima. Koriste se senzori pH i saliniteta kompanije Atlas Scientific. Rad se odvija putem I2C protokola, a očitanja se prikazuju na Arduino serijskom monitoru.

LED diode se uključuju ako očitanja senzora izlaze iz unaprijed definiranih granica. U ovom slučaju ograničenja su sljedeća: Ako očitanje vodljivosti pređe 500 μS/cm, upalit će se žuta LED; ako pH vrijednost pređe 10, uključit će se crvena LED dioda. Upotreba LED dioda pokazuje kako se očitanja senzora mogu koristiti za pokretanje drugog hardvera.

UPOZORENJA:

Atlas Scientific ne proizvodi potrošačku elektroniku. Ova oprema je namijenjena inženjerima elektrotehnike. Ako niste upoznati s programiranjem elektrotehnike ili ugrađenih sistema, ovi proizvodi možda nisu za vas

Ovaj uređaj je razvijen i testiran na Windows računaru. Nije testirano na Macu, Atlas Scientific ne zna jesu li ove upute kompatibilne s Mac sustavom

PREDNOSTI:

• Očitavanja pH i saliniteta u stvarnom vremenu.
• Može se proširiti na više vrsta Atlasovih EZO senzora.
• Mogućnost korištenja očitanja senzora za kontrolu drugog hardvera.
• Potrebne su minimalne vještine programiranja, osim ako ne planirate mijenjati projekt.

MATERIJALI:

• 1- Arduino Uno ili STEMTera ploča
• Oglasna ploča (ako se STEMTera ploča ne koristi)
• Žice za kratkospojnike
• 1- komplet senzora pH
• 1- komplet senzora za salinitet
• 1- Ulazni naponski izolator
• 2- LED diode
• 2- 220 Ω otpornici

Korak 1: ZAHTJEVI ZA MONTAŽU

a) Kalibrirajte senzore. Svaki senzor ima jedinstven postupak kalibracije. Pogledajte sljedeće: Tehnički list Ezo pH, Tehnički list Ezo EC.

b) Podesite protokol senzora na I2C. Svaki senzor treba jedinstvenu I2C adresu. U skladu sa uzorkom koda za ovaj projekat, koriste se sljedeće adrese: adresa pH senzora je 99, a adresa senzora saliniteta je 100. Za informacije o tome kako se mijenjati između protokola i dodijeliti adrese, pogledajte ovaj LINK.

Kalibracija i prelazak na I2C MORAJU se izvršiti prije implementacije senzora u ovaj projekt

Korak 2: MONTIRAJTE HARDVER

Povežite hardver kao što je prikazano na gornjoj shemi.

Možete koristiti Arduino UNO ili STEMTera ploču. Ploča STEMTera korištena je u ovom projektu zbog svog kompaktnog dizajna gdje se Arduino kombinira s matičnom pločom.

Otpornici od 220 Ω ograničavaju struju LED dioda, sprječavajući njihovo izgaranje.

Ugrađeni izolator napona izolira pH krug od kruga saliniteta, štiteći ga tako od bilo kakvih električnih smetnji (šuma) koje mogu potjecati od senzora saliniteta ili druge elektronike u sistemu.

Korak 3: UČITAJTE PROGRAM NA ARDUINO

Kod za ovaj projekt koristi prilagođenu biblioteku i datoteku zaglavlja za EZO krugove u I2C načinu rada. Morat ćete ih dodati u svoj Arduino IDE da biste mogli koristiti kôd. Koraci u nastavku uključuju proces dodavanja ovog IDE -a.

a) Preuzmite Ezo_I2c_lib, zip fasciklu sa GitHub -a na svoj računar.

b) Na računaru otvorite Arduino IDE (IDE možete preuzeti OVDJE ako ga nemate). U IDE -u idite na Sketch -> Include Library -> Add. ZIP Library -> Odaberite mapu Ezo_I2c_lib koju ste upravo preuzeli. Odgovarajući fajlovi su sada uključeni.

c) Kopirajte kôd sa pH_EC_led_indicator na radnu ploču IDE -a. Možete mu pristupiti i iz gore preuzete zip fascikle Ezo_I2c_lib.

d) Sastavite i učitajte kôd pH_EC_led_indicator na svoju Arduino Uno ili StemTera ploču.

e) U IDE -u idite na Tools -> Serial Monitor ili pritisnite Ctrl+Shift+M na tastaturi. Otvorit će se serijski monitor. Postavite brzinu prijenosa na 9600 i odaberite "Carriage return"

Korak 4: DEMONSTRACIJA

Sažetak eksperimenta prikazan u videu:

• Mjere se početni pH i EC vode.
• U vodu se dodaje nešto NaCl (soli), očitanje vodljivosti raste i čim pređe 500μS/cm, uključuje se žuta LED.
• Zatim se u čašu ulije malo otopine pH UP, pH se poveća i nakon prelaska 10 i uključi se crvena LED dioda.
• Na kraju se dodaje malo otopine za snižavanje pH i pH se smanjuje. Kada je očitanje manje od 10, crvena LED lampica se isključuje.