ARDUINO PH METER: 6 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

Ushbu loyihada biz gravitatsiyaviy analog pH sxemasi va Atlas Scientific va Arduino Uno zondlari yordamida stol usti pH o'lchagichini tayyorlaymiz. O'qishlar suyuq kristall displeyda (LCD) ko'rsatiladi.

Eslatma:

- Bu hisoblagich Windows kompyuterida ishlab chiqilgan. Bu Mac -da sinovdan o'tkazilmagan. - Qoplama suv o'tkazmaydigan.

MATERIALLAR

• 1 - Arduino Uno
• 1 - Gravitatsiyaviy analog pH sensori
• 1 - pH probi
• 1 - 20x4 LCD displeyli modul
• 1 - 158x90x60 mm korpus
• 1 - mini non paneli
• Jumper simlari
• Akril varaq (pleksiglas)
• 4 - 11 mm choklar va vintlar (pH sensori bilan birga keladi)
• 1 - 220Ω va 1 - 1kΩ rezistorlar

QUROLLAR

Matkap, burg'ulash, gipsokartonni kesuvchi bo'laklar, fayllar, tornavidalar, dastgoh ustuni, vintli arra, yopishtiruvchi qurol va elim, tayoq va lehim, raqamli kaliper, o'lchagich.

1 -qadam: uy -joy tayyorlash

Xavfsizlik: Asboblar/mexanizmlar bilan ishlashda ehtiyot bo'lishni va ko'zoynak, qo'lqop va respirator kabi tegishli himoya vositalarini kiyishni unutmang.

Ishlatiladigan korpus - bu ABS plastmassadan yasalgan korpus. PH o'lchagich uchun uni o'zgartirish kerak.

LCD uchun teshikni kesib oling

a) LCD korpusning yuqori qismiga (qopqog'iga) joylashtirilgan. Qopqoqdagi 98x40 mm to'rtburchakni o'rtasiga qo'ying.

b) Parchani visega qo'ying va belgilangan to'rtburchakda 3,2 mm (1/8 ) uchuvchi teshikni burang.

c) Ushbu uchuvchi teshikni 3,2 mm (1/8 ) gipsokartonni kesish uchun boshlang'ich nuqtasi sifatida ishlating. Bu kichik ish bo'lgani uchun, biz bitni gipsokartonni kesuvchi mashinaga emas, balki qo'l matkapiga ishlatamiz. Ichkarida ishlang. chiziqlar o'rniga to'rtburchaklar, chunki matkapdagi bu uchi bilan to'g'ri kesish biroz qiyin bo'lishi mumkin.

d) Keyin, ortiqcha faylni olib tashlash va to'rtburchakni kerakli o'lchamga aylantirish uchun qo'lda faylni ishlating.

BNC ulagichi va Arduino portlari uchun teshiklarni kesib oling

BNC ulagichi va Arduino portlari uchun teshiklar korpusning pastki qismida joylashgan.

a) Yuqorida keltirilgan o'lchamlardan foydalanib, aylananing markaziy nuqtasini va ikkita to'rtburchaklar uchun konturni belgilang.

b) bo'lakni joyiga qo'ying va teshiklarni kesib oling. Dairesel ochilish matkap uchlari yordamida amalga oshiriladi. To'rtburchaklar LCD displeyni ochish uchun ishlatiladigan shunga o'xshash jarayon yordamida amalga oshiriladi.

Komponentlarni o'rnatish uchun taglik plitasini joylashtiring

Asosiy plastinka Arduino, pH sensori va mini -taxtani o'rnatish uchun ishlatiladi. 6,4 mm (1/4 ) qalinlikdagi akril qatlam ishlatiladi.

a) Tarmoqli arra yordamida akril varaqni 135x62,5 mm qilib kesib oling.

b) rasmda ko'rsatilganidek, to'rtta teshik uchun joylarni belgilang. Diametri 2,38 mm (3/32 ") bo'lgan teshiklarni burang. Plitaning bir tomonidagi teshiklarni 3 mm chuqurlikda va diametri 4,4 mm (11/64") qilib qo'ying. Bu vintlardek turg'un joylarni ushlab turish uchun taglik yuzasini tekis ushlab turish uchun kerak.

c) Berilgan vintlar yordamida 11 mm lik tirgaklarni mahkamlang. PH sensori 4 ta vintlar bilan ta'minlangan. Ulardan ikkitasini Arduino uchun ishlating.

2 -qadam: Elektronni uyga o'rnating

1) Asosiy plitani korpusning pastki qismiga joylashtiring. Vintlardek yoki issiq elim bilan ushlab turing.

2) pH sensorini taglik plastinkasiga o'rnating. Vintlar bilan mahkamlang.

3) Arduino Uno -ni asosiy plastinkaga o'rnating. O'rnatish vintlarini mahkamlang.

4) mini -plastinkani taglik plastinkasiga qo'shing.

5) Sarlavha pinlarini LCD -ga lehimlang (pinlar beriladi). LCDni korpusning yuqori qismiga joylashtiring va ekranni joyida ushlab turish uchun issiq elimdan foydalaning.

3 -qadam: Elektr simlarini birgalikda ulang

Tel komponentlari yuqoridagi sxemada ko'rsatilgan.

1kΩ va 220Ω uchun Arduino 5V va topraklama pinlarini tarqatish uchun mini -taxtadan foydalaning.

Ikkita rezistor ekran kontrastini o'rnatish uchun ishlatiladi.

Ma'lumotlar varaqlari

Gravitatsion pH sensori, pH probi

4 -qadam: montajni yakunlang

Ulanish tugagandan so'ng:

a) Mahkamlagichning yuqori va pastki qismlarini vintlar yordamida mahkamlang.

b) probni BNC ulagichiga ulang.

5 -qadam: Arduino Uno -ga kodni yuklang

Ushbu loyihaning kodi moslashtirilgan kutubxonalar va sarlavha fayllaridan foydalanadi. Kodni ishlatish uchun ularni Arduino IDE -ga qo'shishingiz kerak bo'ladi. Quyidagi qadamlar IDEga ushbu qo'shimchani kiritish jarayonini o'z ichiga oladi.

a) Arduino -ni kompyuteringizga ulang va IDE -ni oching. IDE -ni ushbu LINKdan yuklab olish mumkin, agar u bo'lmasa. Asboblar -> Kengash -> Arduino/Genuino Uno -ni tanlang. Asboblar -> Port -ga o'ting, Arduino ulangan portni tanlang.

b) Suyuq kristalli displey kutubxonasini qo'shing: IDE -da Sketch -> Kutubxonani qo'shish -> Kutubxonalarni boshqarish -ga o'ting. Kutubxona menejerining qidirish satriga "suyuq kristal" kiriting. "Arduino, Adafruit tomonidan o'rnatilgan LiquidCrystal" nomli paketni qidiring. U o'rnatilishi mumkin yoki bo'lmasligi mumkin. Agar yo'q bo'lsa, paketni tanlang va o'rnatish -ni bosing.

c) Atlas Gravity sensor kutubxonasini qo'shing: zip faylini quyidagi havoladan yuklab oling. Fayl "Atlas_gravity.zip" sifatida saqlanadi. IDE -da Sketch -> Kutubxonani qo'shish -> ZIP kutubxonasini qo'shish -ga o'ting. "Atlas_gravity.zip" faylini toping va qo'shishni tanlang.

d) Keyin, biz pH o'lchagichining kodini qo'shishimiz kerak. Ushbu havoladagi kodni IDE ish paneliga nusxalash.

e) Kodni tuzing va Arduino -ga yuklang.

f) pH ko'rsatkichlari LCD displeyda ko'rsatiladi. Siz o'qishni ketma -ket monitorda ham ko'rishingiz mumkin. Seriyali monitorni ochish uchun Asboblar -Serial monitor -ga o'ting yoki klaviaturadagi Ctrl+Shift+M tugmalar birikmasini bosing. Baud tezligini 9600 ga o'rnating va "Aravani qaytarish" -ni tanlang.

6 -qadam: PH sensorini sozlang

Eslatma: Agar siz Arduino uchun tashqi quvvat manbaidan foydalanmoqchi bo'lsangiz, kalibrlashdan oldin uni Arduino -ga ulang. Bu mos yozuvlar darajasini to'g'ri sozlashni ta'minlaydi, bu esa to'g'ri kalibrlashga yordam beradi.

Bu pH o'lchagichni bir, ikki yoki uch balli kalibrlash bilan sozlash mumkin. Standart buferli eritmalar (pH 4, 7 va 10) kerak

Seriyali monitor kalibrlash jarayonida ishlatiladi. Foydalanuvchi barqarorlikka kelganda va tegishli buyruqlarni yuborganida, o'qishning asta -sekin o'zgarishini kuzatishi mumkin bo'ladi.

Kalibrlash ma'lumotlari Arduino EEPROM -da saqlanadi.

E'tibor bering, avval pH 7 kalibrlanishi amalga oshirilishi kerak.

Kalibrlash buyruqlari

O'rta nuqta: kal, 7

Kam ball: kal, 4

Yuqori ball: kal, 10

Aniq kalibrlash: kal, aniq

Qadamlar

a) Namlangan shishani olib tashlang va pH probini yuving.

b) pH 7 eritmasining bir qismini stakanga quying. Zondning sezish maydonini yopish uchun etarli joy borligiga ishonch hosil qiling.

c) Probni idishga joylashtiring va havoni ushlab turish uchun uni aralashtiring. Seriyali monitorda o'qishni kuzating. O'qish barqaror bo'lmaguncha probni eritmada tursin (bir o'qishdan keyingi o'qishga kichik harakat normal)

d) Ko'rsatkichlar barqarorlashgandan so'ng, ketma -ket monitorga cal, 7 buyrug'ini kiriting. Hozir pH 7 ga kalibrlash tugallandi.

PH4 va pH10 uchun a-d bosqichlarini takrorlang. Turli xil buferli eritmalarga o'tayotganda probni yuvishni unutmang.

Harorat kompensatsiyasi haqida nima deyish mumkin?

Ushbu loyihada ishlatiladigan sensor +/- 0,2%aniqlikka ega. PH o'lchagich 7-46 ° S harorat oralig'ida ishlaydi. Bu diapazondan tashqarida hisoblagichni haroratni kompensatsiya qilish uchun o'zgartirish kerak bo'ladi. Eslatma: pH probi 1 - 60 ° C oralig'ida bo'lishi mumkin.