Arduino pribor za kemijsku sondu - temperatura i vodljivost: 8 koraka

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

Učitelj hemije s kojim radim htio je dopustiti svojim učenicima da naprave komplet senzora za ispitivanje provodljivosti i temperature. Izvukli smo nekoliko različitih projekata i resursa, a ja sam ih spojio u jedan projekt. Kombinirali smo LCD projekt, sondu za provodljivost i sondu za temperaturni senzor.

Na slici je krajnji proizvod.

Korak 1: Potrošni materijal

Trebat će vam:

• Arduino Uno (koristio sam Sparkfun Inventors Kit)
• Breadboard
• Džemper žice
• Alligator Clip Wires
• 10K ohmski otpornici (x2)
• LCD displej
• Senzor temperature (DS18B20)
• Sonda provodljivosti (DIY verzija u koraku 6)
• Električna traka
• Lemilica
• Solder
• Rezač žice/skidač žice
• Kliješta

Korak 2: Shema ožičenja

Da bih napravio plan koji bi studenti mogli slijediti, moram naučiti kako napraviti dijagram ožičenja. Koristio sam softver pod nazivom Fritzing.

Korak 3: Izgradite LCD krug

Konceptualno sam ovo podijelio na 3 dijela; LCD, senzor temperature i sonda za provodljivost.

Izgradio sam LCD krug slijedeći upute u Vodiču za komplete Sparkfun izumitelja: Krug #15. Neću pokušavati otkucati sve pin veze (proučite dijagram kruga).

Modovi originalnog dizajna:

• Pomaknuo sam LCD na gornji kraj ploče tako da mogu uštedjeti prostor na donjem kraju ploče.
• Okrenuo sam plavi trimpot za 180* i zamijenio pozitivne i negativne žice tako da odgovaraju.

Nakon što je ožičenje završeno, postavio sam osnovnu skicu za testiranje LCD -a.

Od pamtivijeka bi svi prvi programi za kodiranje trebali biti "HELLO WORLD."

Korak 4: Pripremite senzor temperature

Na fotografiji su prikazane originalne gole žice. Prekratki su u originalnoj konfiguraciji.

Koraci za postizanje upotrebljivih ciljeva:

1. Skinite crni omotač za dodatni centimetar ili dva
2. Skinite pojedinačne žice kako biste otkrili 0,5 inča bakra
3. Kalajisajte goli bakar tako da se mogu umetnuti u matičnu ploču

Korak 5: Povežite senzor temperature

Senzor temperature ima 3 žice

• Crveno = Vcc (pozitivno)
• Crna = uzemljena (negativno)
• Bijela = Signal

Crvena i crna žica ulaze u odgovarajuće pozitivne i negativne šine na matičnoj ploči. Dokumentacija o senzoru temperature (na web stranici Sparkfun) je oskudna. Ali mnoge recenzije su komentirale da vam je potreban 10K ohm pull-up otpornik. Nakon pokušaja i greške otkrio sam da je ovo tačno. Ovo je također digitalni senzor temperature, pa ga je potrebno priključiti na digitalne pinove na Arduinu.

Ožičenje bijele žice

• Bijela žica senzora uključena je u red 25 na ploči za kruh (bilo koji red je u redu)
• Otpornik od 10K ohma priključen je u red 25 i pozitivnu šinu (ovo je otpornik na izvlačenje)

• Bijela kratkospojna žica priključena je na red 25 i digitalni pin 7 na Arduinu.

  Pokušao sam zadržati žice kratkospojnika za signal radi jednostavnosti, ali bilo koja boja će uspjeti

Korak 6: DIY sonda provodljivosti

Slijedio sam upute na ovom primjeru za izradu senzora provodljivosti.

Koristeći komad nikromirane žice (nabavljen od učiteljice hemije), izrezao sam dvije jednake duljine dugačke oko 6 inča. Savio sam ih kako se vidi na fotografijama i zalijepio ih na dio Bic olovke (ostatak moje savršene džepne olovke) s petljama na žicama sonde, mogu koristiti kopče od aligatora za spajanje sonde na matičnu ploču.

Alternative:

Testirali smo ovaj koncept sonde za provodljivost koristeći "žicu" napravljenu od savijača. To nam je dalo slična čitanja i najvjerojatnije ćemo koristiti spajalice sa učenicima. Žica za spajalice vjerojatno će korodirati mnogo brže, ali to su u biti potrošni materijal za bacanje.

Korak 7: Povežite sondu za provodljivost

Opet smo slijedili ove upute za spajanje sonde u matičnu ploču i arduino.

Ožičite sondu:

• CRVENA žica kratkospojnika priključena je na pozitivnu šinu

  CRVENA kopča od aligatora povezuje ovu CRVENU žicu s jednom stranom sonde za provodljivost

• Otpornik od 10 k Ohma priključen je na red 28 i negativnu šinu
• BIJELA kratkospojna žica priključena je u red 28 i analogni pin A0 na Arduinu

• CRNA žica kratkospojnika priključena je u red 28

  CRNA štipaljka od aligatora povezuje ovu CRNU žicu s drugom stranom sonde za provodljivost

Korak 8: Kodiranje

Ponovo sam kombinovao kod iz 3 projekta; LCD, temperatura i provodljivost. To je prilično jednostavno i kôd je dobro komentiran. Morat ćete preuzeti i instalirati neke dodatne biblioteke da bi funkcioniralo. Trebat će vam biblioteke DallasTemperature i OneWire.