FACI EL SEU PROPI SISTEMA DE SEGUIMENT DE PH I SALINITAT AMB INDICADORS LED: 4 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

En aquest projecte, farem un sistema de control de pH i salinitat / conductivitat amb indicadors LED. S’utilitzen els sensors de pH i salinitat d’Atlas Scientific. El funcionament es fa mitjançant protocol I2C i les lectures es mostren al monitor sèrie Arduino.

Els LED s’encenen si les lectures del sensor surten dels límits predefinits. En aquest cas, els límits són els següents: Si la lectura de conductivitat supera els 500 μS / cm, el LED groc s’encendrà; si la lectura del pH supera els 10, el LED vermell s’encendrà. L’ús de LED ofereix una demostració de com es poden fer servir les lectures dels sensors per activar un altre maquinari.

ADVERTÈNCIES:

Atlas Scientific no fabrica productes electrònics de consum. Aquest equipament està destinat a enginyers elèctrics. Si no esteu familiaritzat amb l'enginyeria elèctrica o la programació de sistemes incrustats, és possible que aquests productes no siguin adequats per a vosaltres

Aquest dispositiu es va desenvolupar i provar mitjançant un ordinador Windows. No es va provar a Mac, Atlas Scientific no sap si aquestes instruccions són compatibles amb un sistema Mac

AVANTATGES:

• Lectures de pH i salinitat en temps real.
• Es pot ampliar per incloure més tipus de sensors EZO d’Atlas.
• Possibilitat d'utilitzar lectures de sensors per controlar altres components de maquinari.
• Habilitats mínimes de programació necessàries tret que tingueu previst modificar el projecte.

MATERIALS:

• 1- Tauler Arduino Uno o STEMTera
• Taula de pa (si no s’utilitza una placa STEMTera)
• Filferros de pont
• 1- Kit sensor de pH
• 1- kit de sensor de salinitat
• 1- Aïllador de tensió en línia
• 2- LED
• 2- Resistències de 220 Ω

Pas 1: REQUISITS DE PREMUNTATGE

a) Calibreu els sensors. Cada sensor té un procés de calibratge únic. Consulteu el següent: full de dades Ezo pH, full de dades Ezo EC.

b) Estableix el protocol dels sensors a I2C. Cada sensor necessita una adreça I2C única. D'acord amb el codi de mostra d'aquest projecte, s'utilitzen les adreces següents: l'adreça del sensor de pH és 99 i l'adreça del sensor de salinitat és 100. Per obtenir informació sobre com canviar entre protocols i assignar adreces, consulteu aquest ENLLAÇ.

El calibratge i el canvi a I2C S’han de fer abans d’implementar els sensors en aquest projecte

Pas 2: MUNTATGE DEL FERRAMENT

Connecteu el maquinari tal com es mostra a l'esquema anterior.

Podeu utilitzar una placa Arduino UNO o una placa STEMTera. La placa STEMTera es va utilitzar en aquest projecte pel seu disseny compacte on l’Arduino es combina amb la placa de control.

Les resistències de 220Ω limiten el corrent als LED, evitant que bufin.

L'aïllador de tensió en línia aïlla el circuit de pH del circuit de salinitat, protegint-lo així de qualsevol interferència elèctrica (soroll) que pugui originar-se del sensor de salinitat o d'altres components electrònics del sistema.

Pas 3: CÀRREGA DEL PROGRAMA A ARDUINO

El codi d’aquest projecte fa servir una biblioteca personalitzada i un fitxer de capçalera per als circuits EZO en mode I2C. Els haureu d’afegir al vostre IDE Arduino per poder utilitzar el codi. Els passos següents inclouen el procés per fer aquesta addició a l'IDE.

a) Baixeu Ezo_I2c_lib, una carpeta zip de GitHub al vostre ordinador.

b) A l’ordinador, obriu l’IDE Arduino (Podeu descarregar l’IDE des d’AQUÍ si no el teniu). A l’IDE, aneu a Sketch -> Include Library -> Add. ZIP Library -> Seleccioneu la carpeta Ezo_I2c_lib que acabeu de descarregar. Ara s’inclouen els fitxers adequats.

c) Copieu el codi de pH_EC_led_indicator al tauler de treball IDE. També hi podeu accedir des de la carpeta zip Ezo_I2c_lib descarregada anteriorment.

d) Compileu i pengeu el codi pH_EC_led_indicator a la vostra placa Arduino Uno o StemTera.

e) Al vostre IDE, aneu a Eines -> Monitor sèrie o premeu Ctrl + Maj + M al teclat. S'obrirà el monitor sèrie. Estableix la velocitat de transmissió en 9600 i selecciona "Retorn de carro"

Pas 4: DEMOSTRACIÓ

Resum de l'experiment que es mostra al vídeo:

• Es mesuren el pH inicial i l’EC de l’aigua.
• S’afegeix part de NaCl (sal) a l’aigua, augmenta la lectura de la conductivitat i tan bon punt creua 500 μS / cm s’encén el LED groc.
• A continuació, s'aboca una mica de solució de pH UP al vas de precipitats, el pH augmenta i en creuar 10, s'encén el LED vermell.
• Finalment, s’afegeix una solució de pH DOWN i el pH disminueix. Quan la lectura és inferior a 10, el LED vermell s'apaga.