GUMAWA NG IYONG SARILI NA PH AT SALINITY MONITORING SYSTEM SA MGA LED INDICATORS: 4 na Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Sa proyektong ito, gumawa kami ng isang sistema ng pagsubaybay sa ph at kaasinan / conductivity na may mga tagapagpahiwatig ng LED. Ang mga sensor ng pH at kaasinan mula sa Atlas Scientific ay ginagamit. Ang pagpapatakbo ay sa pamamagitan ng I2C protocol at ang mga pagbasa ay ipinapakita sa serial monitor ng Arduino.

Ang mga LED ay naka-on kung ang mga pagbabasa ng sensor ay lumabas sa mga paunang natukoy na mga limitasyon. Sa kasong ito, ang mga limitasyon ay ang mga sumusunod: Kung ang pagbabasa ng kondaktibiti ay higit sa 500 μS / cm, ang dilaw na LED ay bubuksan; kung ang pagbasa ng pH ay higit sa 10, ang pulang LED ay bubuksan. Ang paggamit ng mga LED ay nag-aalok ng isang pagpapakita kung paano magagamit ang mga pagbabasa ng sensor upang ma-trigger ang iba pang mga hardware.

BABALA:

Ang Atlas Scientific ay hindi gumagawa ng electronics ng consumer. Ang kagamitan na ito ay inilaan para sa mga de-koryenteng inhinyero. Kung hindi ka pamilyar sa electrical engineering o naka-embed na pag-program ng system, ang mga produktong ito ay maaaring hindi para sa iyo

Ang aparatong ito ay binuo at nasubok gamit ang isang Windows computer. Hindi ito nasubukan sa Mac, hindi alam ng Atlas Scientific kung ang mga tagubiling ito ay katugma sa isang Mac system

Mga kalamangan:

• Real-time na pagbasa ng pH at kaasinan.
• Maaaring mapalawak upang maisama ang higit pang mga uri ng mga sensor ng EZO ng Atlas.
• Kakayahang gumamit ng mga pagbabasa ng sensor upang makontrol ang iba pang mga hardware.
• Minimum na kasanayan sa pagprogramo kinakailangan maliban kung plano mong baguhin ang proyekto.

MATERIALS:

• 1- Arduino Uno o STEMTera board
• Breadboard (Kung hindi ginagamit ang isang board na STEMTera)
• Jumper wires
• 1- pH sensor kit
• 1- kit ng sensor ng kaasinan
• 1- Inline voltage isolator
• 2- LEDs
• 2- 220 Ω resistors

Hakbang 1: Mga KINAKAILANGAN NG PRE-ASSEMBLY

a) I-calibrate ang mga sensor. Ang bawat sensor ay may natatanging proseso ng pagkakalibrate. Sumangguni sa sumusunod: Ezo pH datasheet, Ezo EC datasheet.

b) Itakda ang mga sensor ng sensor sa I2C. Ang bawat sensor ay nangangailangan ng isang natatanging I2C address. Alinsunod sa sample code para sa proyektong ito, ginagamit ang mga sumusunod na address: ang address ng ph sensor ay 99, at ang address ng salinity sensor ay 100. Para sa impormasyon tungkol sa kung paano baguhin sa pagitan ng mga protocol at magtalaga ng mga address, sumangguni sa LINK na ito.

Ang pagkakalibrate at paglipat sa I2C DAPAT gawin bago ipatupad ang mga sensor sa proyektong ito

Hakbang 2: ASSEMBLE HARDWARE

Ikonekta ang hardware tulad ng ipinakita sa eskematiko sa itaas.

Maaari mong gamitin ang alinman sa isang Arduino UNO o isang board ng STEMTera. Ang board ng STEMTera ay ginamit sa proyektong ito para sa compact design nito kung saan ang Arduino ay pinagsama sa breadboard.

Ang 220Ω resistors ay naglilimita sa kasalukuyang sa mga LED, pinipigilan ang mga ito mula sa pamumulaklak.

Ang Inline Voltage Isolator ay ihiwalay ang circuit ng pH mula sa salinity circuit, kaya't pinoprotektahan ito mula sa anumang pagkagambala ng kuryente (ingay) na maaaring nagmula sa sensor ng kaasinan o iba pang electronics sa system.

Hakbang 3: LOAD PROGRAM SA ARDUINO

Ang code para sa proyektong ito ay gumagamit ng isang pasadyang library at header file para sa mga EZO circuit sa I2C mode. Kakailanganin mong idagdag ang mga ito sa iyong Arduino IDE upang magamit ang code. Kasama sa mga hakbang sa ibaba ang proseso ng paggawa ng karagdagan na ito sa IDE.

a) I-download ang Ezo_I2c_lib, isang zip folder mula sa GitHub papunta sa iyong computer.

b) Sa iyong computer, buksan ang Arduino IDE (Maaari mong i-download ang IDE mula DITO kung wala ka nito). Sa IDE, pumunta sa Sketch -> Isama ang Library -> Idagdag. ZIP Library -> Piliin ang folder na Ezo_I2c_lib na na-download mo lang. Ang naaangkop na mga file ay kasama na ngayon.

c) Kopyahin ang code mula sa pH_EC_led_indicator papunta sa iyong panel ng trabaho ng IDE. Maaari mo ring ma-access ito mula sa Ezo_I2c_lib zip folder na na-download sa itaas.

d) Mag-ipon at mag-upload ng code na PH_EC_led_indicator sa iyong Arduino Uno o StemTera board.

e) Sa iyong IDE, pumunta sa Tools -> Serial Monitor o pindutin ang Ctrl + Shift + M sa iyong keyboard. Magbubukas ang serial monitor. Itakda ang baud rate sa 9600 at piliin ang "Carriage return"

Hakbang 4: DEMONSTRATION

Buod ng eksperimento na ipinakita sa video:

• Sinusukat ang paunang pH at EC ng tubig.
• Ang ilang NaCl (asin) ay idinagdag sa tubig, ang pagbabasa ng kondaktibiti ay tumataas at sa sandaling tumawid ito ng 500μS / cm ang dilaw na LED ay nakabukas.
• Pagkatapos ang ilang solusyon sa PH UP ay ibinuhos sa beaker, tumataas ang pH at sa pagtawid ng 10 at nakabukas ang pulang LED.
• Sa wakas, ang ilang solusyon na PH Down ay idinagdag at ang pH ay bumababa. Kapag ang pagbabasa ay mas mababa sa 10, ang pulang LED ay naka-off.