შექმენით თქვენი საკუთარი PH და მარილიანობის მონიტორინგის სისტემა LED ინდიკატორებით: 4 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

ამ პროექტში ჩვენ გავაკეთებთ pH და მარილიანობის/გამტარობის მონიტორინგის სისტემას LED ინდიკატორებით. გამოიყენება pH და მარილიანობის სენსორები Atlas Scientific– დან. ოპერაცია ხორციელდება I2C პროტოკოლით და კითხვები ნაჩვენებია Arduino სერიულ მონიტორზე.

LED- ები ჩართულია, თუ სენსორის მაჩვენებლები გამოდის წინასწარ განსაზღვრული ლიმიტებიდან. ამ შემთხვევაში, ლიმიტები ასეთია: თუ გამტარობის მაჩვენებელი აღემატება 500 μS/სმ, ყვითელი შუქდიოდი ჩაირთვება; თუ pH მაჩვენებელი 10 -ს გადააჭარბებს, წითელი LED ირთვება. LED- ების გამოყენება გვთავაზობს იმის დემონსტრირებას, თუ როგორ შეიძლება სენსორული კითხვების გამოყენება სხვა ტექნიკის გასააქტიურებლად.

გაფრთხილებები:

Atlas Scientific არ აწარმოებს სამომხმარებლო ელექტრონიკას. ეს მოწყობილობა განკუთვნილია ელექტრო ინჟინრებისთვის. თუ თქვენ არ იცნობთ ელექტროტექნიკას ან ჩადგმული სისტემების პროგრამირებას, ეს პროდუქტები შეიძლება არ იყოს თქვენთვის

ეს მოწყობილობა შემუშავებულია და გამოცდილია Windows კომპიუტერის გამოყენებით. ის არ იყო გამოცდილი Mac– ზე, Atlas Scientific– მა არ იცის ეს ინსტრუქციები თავსებადია თუ არა Mac სისტემასთან

უპირატესობები:

• რეალურ დროში pH და მარილიანობის მაჩვენებლები.
• შეიძლება გაფართოვდეს ატლასის EZO სენსორების უფრო მეტი ტიპით.
• სენსორული კითხვის გამოყენების უნარი სხვა ტექნიკის გასაკონტროლებლად.
• მინიმალური პროგრამირების ცოდნაა საჭირო, თუ არ აპირებთ პროექტის შეცვლას.

მასალები:

• 1- Arduino Uno ან STEMTera დაფა
• პურის დაფა (თუ STEMTera დაფა არ გამოიყენება)
• ჯუმბერის მავთულები
• 1- pH სენსორის ნაკრები
• 1- მარილიანობის სენსორის ნაკრები
• 1- შემომავალი ძაბვის იზოლატორი
• 2- LED- ები
• 2- 220 Ω რეზისტორები

ნაბიჯი 1: წინასწარი შეკრების მოთხოვნები

ა) სენსორების დაკალიბრება. თითოეულ სენსორს აქვს უნიკალური დაკალიბრების პროცესი. იხილეთ შემდეგი: Ezo pH მონაცემთა ცხრილი, Ezo EC მონაცემთა ცხრილი.

ბ) სენსორების პროტოკოლის დაყენება I2C- ზე. თითოეულ სენსორს სჭირდება უნიკალური I2C მისამართი. ამ პროექტის ნიმუშის კოდის შესაბამისად, გამოიყენება შემდეგი მისამართები: pH სენსორის მისამართია 99, ხოლო მარილიანობის სენსორის მისამართია 100. ინფორმაციისთვის, თუ როგორ შეიცვალოს პროტოკოლებს შორის მისამართები, მიმართეთ ამ ბმულს.

კალიბრაცია და I2C– ზე გადასვლა უნდა მოხდეს ამ პროექტში სენსორების განხორციელებამდე

ნაბიჯი 2: შეიკრიბეთ HARDWARE

შეაერთეთ აპარატურა, როგორც ეს ნაჩვენებია ზემოთ სქემაში.

თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ Arduino UNO ან STEMTera დაფა. STEMTera დაფა გამოყენებულ იქნა ამ პროექტში მისი კომპაქტური დიზაინისთვის, სადაც Arduino შერწყმულია პურის დაფასთან.

220Ω რეზისტორები ზღუდავს დენს LED- ებზე, რაც ხელს უშლის მათ აფეთქებას.

Inline Voltage იზოლატორი იზოლირებს pH სქემას მარილიანობის წრიდან, რითაც იცავს მას ელექტრული ჩარევისგან (ხმაურისგან), რომელიც შეიძლება წარმოიშვას მარილიანობის სენსორიდან ან სისტემის სხვა ელექტრონიკიდან.

ნაბიჯი 3: ჩამოტვირთეთ პროგრამა ON ARDUINO

ამ პროექტის კოდი იყენებს მორგებულ ბიბლიოთეკას და სათაურის ფაილს EZO სქემებისთვის I2C რეჟიმში. თქვენ უნდა დაამატოთ ისინი თქვენს Arduino IDE– ში, რომ გამოიყენოთ კოდი. ქვემოთ მოყვანილი ნაბიჯები მოიცავს IDE– ში ამ დამატების მიღების პროცესს.

ა) ჩამოტვირთეთ Ezo_I2c_lib, zip საქაღალდე GitHub– დან თქვენს კომპიუტერში.

ბ) თქვენს კომპიუტერში გახსენით Arduino IDE (შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ IDE აქედან, თუ არ გაქვთ). IDE– ში გადადით ჩანახატზე -> ბიბლიოთეკის ჩართვა ->. ZIP ბიბლიოთეკის დამატება -> აირჩიეთ გადმოწერილი Ezo_I2c_lib საქაღალდე. შესაბამისი ფაილები ახლა შედის.

გ) დააკოპირეთ კოდი pH_EC_led_indicator– დან თქვენს IDE სამუშაო პანელზე. თქვენ ასევე შეგიძლიათ მასზე წვდომა Ezo_I2c_lib zip საქაღალდედან, გადმოწერილი ზემოთ.

დ) შეადგინეთ და ატვირთეთ pH_EC_led_indicator კოდი თქვენს Arduino Uno ან StemTera დაფაზე.

ე) თქვენს IDE- ში გადადით Tools -> Serial Monitor ან დააჭირეთ Ctrl+Shift+M თქვენს კლავიატურაზე. სერიული მონიტორი გაიხსნება. დააყენეთ ბაუდის მაჩვენებელი 9600 -ზე და აირჩიეთ "ვაგონის დაბრუნება"

ნაბიჯი 4: დემონსტრაცია

ვიდეოში ნაჩვენები ექსპერიმენტის შეჯამება:

• წყლის საწყისი pH და EC იზომება.
• წყალს ემატება ზოგიერთი NaCl (მარილი), გამტარობის მაჩვენებელი იზრდება და როგორც კი ის 500μS/სმ -ს გადაკვეთს ყვითელი LED ირთვება.
• შემდეგ pH– ის ხსნარი შეედინება ჭიქაში, pH იზრდება და 10 – ის გადაკვეთისას და წითელი LED ირთვება.
• დაბოლოს, ემატება რამოდენიმე pH DOWN ხსნარი და pH მცირდება. როდესაც კითხვა 10 -ზე ნაკლებია, წითელი LED გამორთულია.