VYDĚLEJTE SI VLASTNÍ SYSTÉM MONITOROVÁNÍ PH A SALINITY S LED INDIKÁTORY: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

V tomto projektu vyrobíme monitorovací systém pH a salinity/vodivosti s LED indikátory. Používají se senzory pH a salinity od společnosti Atlas Scientific. Operace probíhá přes protokol I2C a hodnoty se zobrazují na sériovém monitoru Arduino.

LED diody se rozsvítí, pokud hodnoty senzorů překročí předdefinované limity. V tomto případě jsou limity následující: Pokud hodnota vodivosti přesáhne 500 μS/cm, rozsvítí se žlutá LED; pokud hodnota pH překročí 10, rozsvítí se červená LED. Použití LED diod nabízí ukázku toho, jak lze hodnoty senzorů použít ke spuštění jiného hardwaru.

UPOZORNĚNÍ:

Atlas Scientific nevyrábí spotřební elektroniku. Toto zařízení je určeno pro elektrotechniky. Pokud nejste obeznámeni s elektrotechnikou nebo programováním vestavěných systémů, tyto produkty nemusí být pro vás

Toto zařízení bylo vyvinuto a testováno pomocí počítače se systémem Windows. Nebylo testováno na počítačích Mac, Atlas Scientific neví, zda jsou tyto pokyny kompatibilní se systémem Mac

VÝHODY:

• Hodnoty pH a slanosti v reálném čase.
• Lze rozšířit o více typů snímačů EZO společnosti Atlas.
• Schopnost používat údaje ze senzorů k ovládání jiného hardwaru.
• Pokud neplánujete úpravu projektu, jsou nutné minimální znalosti programování.

MATERIÁLY:

• 1- deska Arduino Uno nebo STEMTera
• Breadboard (Pokud deska STEMTera není používána)
• Propojovací vodiče
• 1- Sada pH senzoru
• 1- Sada senzoru slanosti
• 1- Řadový izolátor napětí
• 2- LED diody
• 2 až 220 Ω odpory

Krok 1: PŘEDEMONTÁŽNÍ POŽADAVKY

a) Kalibrujte senzory. Každý senzor má jedinečný kalibrační proces. Viz následující: Ezo pH datový list, Ezo EC datový list.

b) Nastavte protokol senzorů na I2C. Každý senzor potřebuje jedinečnou adresu I2C. V souladu se vzorovým kódem pro tento projekt se používají následující adresy: Adresa senzoru pH je 99 a adresa senzoru slanosti je 100. Informace o tom, jak přepínat mezi protokoly a přiřazovat adresy, naleznete v tomto ODKAZU.

Kalibraci a přepnutí na I2C MUSÍTE provést před implementací senzorů do tohoto projektu

Krok 2: MONTÁŽ HARDWARE

Připojte hardware podle schématu výše.

Můžete použít desku Arduino UNO nebo STEMTera. Deska STEMTera byla v tomto projektu použita pro svůj kompaktní design, kde je Arduino kombinováno s prkénkem.

Rezistory 220Ω omezují proud na LED diody a zabraňují jejich vyfukování.

Inline izolátor napětí izoluje obvod pH od obvodu slanosti, a tím jej chrání před jakýmkoli elektrickým rušením (šumem), které může pocházet ze senzoru slanosti nebo jiné elektroniky v systému.

Krok 3: Načíst program do ARDUINO

Kód pro tento projekt využívá přizpůsobenou knihovnu a soubor záhlaví pro obvody EZO v režimu I2C. Abyste mohli kód použít, budete je muset přidat do svého Arduino IDE. Následující kroky zahrnují postup při vytváření tohoto přírůstku do IDE.

a) Stáhněte si Ezo_I2c_lib, zip složku z GitHub do svého počítače.

b) Na počítači otevřete Arduino IDE (IDE si můžete stáhnout ZDE, pokud jej nemáte). V IDE přejděte na Sketch -> Include Library -> Add. ZIP Library -> Vyberte složku Ezo_I2c_lib, kterou jste právě stáhli. Příslušné soubory jsou nyní zahrnuty.

c) Zkopírujte kód z pH_EC_led_indicator na pracovní panel IDE. Můžete k němu také přistupovat ze složky Ezo_I2c_lib zip stažené výše.

d) Zkompilujte a nahrajte kód pH_EC_led_indicator na desku Arduino Uno nebo StemTera.

e) V IDE přejděte na Nástroje -> Sériový monitor nebo stiskněte Ctrl+Shift+M na klávesnici. Sériový monitor se otevře. Nastavte přenosovou rychlost na 9600 a vyberte „Návrat na vozík“

Krok 4: DEMONSTRACE

Shrnutí experimentu zobrazené ve videu:

• Počáteční pH a EC vody se měří.
• Do vody se přidá trochu NaCl (soli), hodnota vodivosti stoupá a jakmile překročí 500μS/cm, rozsvítí se žlutá LED.
• Poté se do kádinky nalije trochu roztoku pH UP, pH se zvýší a po překročení 10 se rozsvítí červená LED.
• Nakonec se přidá roztok DOLŮ a pH se sníží. Když je hodnota nižší než 10, červená LED zhasne.