GÖR DIN EGNA PH OCH SALINITETS ÖVERVAKNINGSSYSTEM MED LED -INDIKATORER: 4 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

I detta projekt kommer vi att göra ett övervakningssystem för pH och salthalt/konduktivitet med LED -indikatorer. PH- och salthaltssensorerna från Atlas Scientific används. Driften sker via I2C -protokollet och avläsningar visas på Arduino seriella bildskärm.

Lysdioderna tänds om sensoravläsningarna går utöver de fördefinierade gränserna. I detta fall är gränserna följande: Om konduktivitetsavläsningen går över 500 μS/cm tänds den gula lysdioden; om pH -värdet överstiger 10 tänds den röda lysdioden. Användningen av lysdioder ger en demonstration av hur sensoravläsningar kan användas för att utlösa annan hårdvara.

VARNINGAR:

Atlas Scientific tillverkar inte konsumentelektronik. Denna utrustning är avsedd för elektriska ingenjörer. Om du inte känner till elektroteknik eller inbyggda systemprogrammering kanske dessa produkter inte är något för dig

Denna enhet har utvecklats och testats med en Windows -dator. Det testades inte på Mac, Atlas Scientific vet inte om dessa instruktioner är kompatibla med ett Mac -system

FÖRDELAR:

• Realtidsvärden för pH och salthalt.
• Kan utökas till att omfatta fler typer av Atlas EZO -sensorer.
• Möjlighet att använda sensoravläsningar för att styra annan hårdvara.
• Minsta programmeringskunskaper behövs om du inte planerar att ändra projektet.

MATERIAL:

• 1- Arduino Uno eller STEMTera board
• Brödbräda (om en STEMTera -skiva inte används)
• Bygelkablar
• 1- pH-givarsats
• 1- kit för salthaltsgivare
• 1- Inline spänningsisolator
• 2- lysdioder
• 2- 220 Ω motstånd

Steg 1: FÖRMONTERINGSKRAV

a) Kalibrera sensorerna. Varje sensor har en unik kalibreringsprocess. Se följande: Ezo pH -datablad, Ezo EC -datablad.

b) Ställ in sensorns protokoll till I2C. Varje sensor behöver en unik I2C -adress. I enlighet med provkoden för detta projekt används följande adresser: pH -sensoradress är 99 och salthaltsensoradress är 100. För information om hur man ändrar mellan protokoll och tilldelar adresser, se denna LINK.

Kalibreringen och bytet till I2C MÅSTE göras innan sensorerna implementeras i detta projekt

Steg 2: MONTERING HARDWARE

Anslut hårdvaran enligt schemat ovan.

Du kan använda antingen en Arduino UNO eller en STEMTera -bräda. STEMTera -brädan användes i detta projekt för sin kompakta design där Arduino kombineras med brödbrädan.

Motstånden på 220Ω begränsar strömmen till lysdioderna och förhindrar att de blåser ut.

Inlinespänningsisolatorn isolerar pH -kretsen från saltinnehållskretsen och skyddar den på så sätt från eventuella elektriska störningar (brus) som kan komma från salthaltsgivaren eller annan elektronik i systemet.

Steg 3: LADDA PROGRAM PÅ ARDUINO

Koden för detta projekt använder ett anpassat bibliotek och en huvudfil för EZO -kretsarna i I2C -läge. Du måste lägga till dem i din Arduino IDE för att kunna använda koden. Stegen nedan inkluderar processen för att göra detta tillägg till IDE.

a) Ladda ner Ezo_I2c_lib, en zip -mapp från GitHub till din dator.

b) Öppna Arduino IDE på din dator (du kan ladda ner IDE härifrån om du inte har den). I IDE, gå till Sketch -> Inkludera bibliotek -> Lägg till. ZIP -bibliotek -> Välj mappen Ezo_I2c_lib du just laddade ner. Lämpliga filer ingår nu.

c) Kopiera koden från pH_EC_led_indicator till din IDE -arbetspanel. Du kan också komma åt den från zip -mappen Ezo_I2c_lib som laddats ner ovan.

d) Kompilera och ladda upp pH_EC_led_indicator -koden till ditt Arduino Uno- eller StemTera -kort.

e) I din IDE, gå till Verktyg -> Seriell bildskärm eller tryck på Ctrl+Skift+M på tangentbordet. Seriell bildskärm öppnas. Ställ in överföringshastigheten till 9600 och välj "Vagnretur"

Steg 4: DEMONSTRATION

Sammanfattning av experimentet som visas i videon:

• Det ursprungliga pH och EC för vatten mäts.
• En del NaCl (salt) tillsätts i vattnet, konduktivitetsavläsningen stiger och så fort den passerar 500μS/cm tänds den gula lysdioden.
• Därefter hälls någon pH UP -lösning i bägaren, pH -värdet ökar och vid korsning av 10 och den röda lysdioden tänds.
• Slutligen tillsätts en lösning med pH -NER och pH sjunker. När avläsningen är mindre än 10 släcks den röda lysdioden.