ARDUINO PH METER: 6 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:38

Бул долбоордо биз Atlas Scientific жана Arduino Uno гравитациялык аналогдук рН схемасын жана зондун колдонуп, стол үстүндөгү рН өлчөгүчтү жасайбыз. Окуулар суюк кристалл дисплейде (ЖК) көрсөтүлөт.

Эскертүү:

- Бул эсептегич Windows компьютеринде иштелип чыккан. Бул Macта сыналган эмес. - Корпус суу өткөрбөйт.

МАТЕРИАЛДАР

• 1 - Arduino Uno
• 1 - Gravity аналогдук рН сенсор
• 1 - рН зонду
• 1 - 20x4 ЖК модулу
• 1 - 158x90x60mm корпус
• 1 - Мини нан
• Өткөргүч зымдар
• Акрил барак (плексиглас)
• 4 - 11мм тирөөчтөр жана бурамалар (рН сенсору менен келет)
• 1 - 220Ω жана 1 - 1кΩ резисторлор

КУРАЛДАР

Бургулоо, бургулоо учтары, гипсокартон кескичтери, файлдар, отверткалар, стол үстүндөгү виска, ленталык араа, желим тапанча жана желим таяк, ширетүүчү жана ширетүүчү, санарип калибри, сызгыч.

1 -кадам: Турак жай даярдоо

Коопсуздук: Инструменттер/машиналар менен иштөөдө этият болууну жана көз айнек, кол кап жана респиратор сыяктуу коопсуздук шаймандарын кийүүнү унутпаңыз.

Колдонулган турак жай ABS пластикалык корпусу. Бул рН метр үчүн өзгөртүлүшү керек.

ЖКнын ачылышын кесүү

а) ЖК корпустун жогорку бөлүгүнө (капкагына) жайгаштырылган. Мукабасына 98x40 мм тик бурчтукту ортолоп.

б) Бөлүктү висага салыңыз жана тик бурчтукта 3.2мм (1/8 ) учуучу тешикти бургулаңыз.

в) Бул пилоттук тешикти 3.2мм (1/8 ) гипсокартон кесүүчү бит үчүн башталыш чекити катары колдонуңуз. Бул кичинекей жумуш болгондуктан, биз битти гипсокартон кесүүчү машинанын ордуна кол менен бургулоодо колдонобуз. Ичинде иштөө сызыктардын ордуна тик бурчтуктун, анткени бул бургулоодо түз жол менен кесүү бир аз кыйын болушу мүмкүн.

г) Андан кийин, ашыкча материалды алып салуу үчүн кол файлын колдонуңуз жана тик бурчтукту керектүү өлчөмгө келтириңиз.

BNC туташтыргычы жана Arduino порттору үчүн тешиктерди кесип алыңыз

BNC туташтыргычы жана Arduino портторунун тешиктери корпустун ылдыйкы бөлүгүндө.

а) Жогоруда берилген өлчөмдөрдү колдонуп, тегерек үчүн борбордук чекитти жана эки тик бурчтуктун контурун белгилеңиз.

б) Бөлүктү орундукка салып, тешиктерин кесип салыңыз. Тегерек ачылуу бургулоочу учтардын жардамы менен жасалат. Тик бурчтуктар ЖКнын ачылышын жасоо үчүн колдонулган окшош процессти аткаруу менен жасалат.

Негизги плитаны компоненттерди орнотуу үчүн жабдуу

Негизги табак Arduino, pH сенсорун жана мини нан тактасын орнотуу үчүн колдонулат. 6.4мм (1/4 ) калың акрил барак колдонулат.

а) Арканды колдонуп, акрил баракты 135x62.5ммге чейин кесиңиз.

б) көрсөтүлгөндөй төрт тешиктин ордун белгилеңиз. Диаметри 2,38 мм (3/32 ") болгон тешиктерди бургула. Пластинанын бир тарабындагы тешиктерди 3 мм тереңдикке жана 4,4 мм диаметри менен (11/64") буруңуз. Бул бурамалар стенддерди кармоо үчүн киргизилгенде, тегиз астынкы бетти сактоо үчүн керек.

в) Берилген бурамаларды колдонуу менен 11мм тирөөчтөрдү бекиткиле. РН сенсору 4 бурама жана бурама менен келет. Алардын экөөнү Arduino үчүн колдонуңуз.

2 -кадам: Электрониканы турак жайга орнотуңуз

1) Корпустун астыңкы бөлүгүнө базалык плитаны салыңыз. Бурамалар же ысык клей менен позицияны кармаңыз.

2) РН сенсорун базалык табакка орнотуңуз. Бурамалар менен тирешүү үчүн коопсуз.

3) Arduino Uno базалык плитасына орнотуңуз. Бурамалар үчүн коопсуз.

4) Негизги табакка кичи панельди кошуңуз.

5) ЖКнын башына төөнөгүчтөрдү кошуңуз (пиндер берилет). ЖКны корпустун үстүңкү бөлүгүнө салыңыз жана экранды сактап калуу үчүн ысык клей колдонуңуз.

3 -кадам: Электрондук зымдарды бирге

Wire компоненттери жогорудагы схемада көрсөтүлгөн.

1kΩ жана 220Ω жана Arduino 5V жана жерге төөнөгүчтөрдү таркатуу үчүн мини -нанды колдонуңуз.

Эки резистор экран контрастын орнотуу үчүн колдонулат.

Маалыматтар

Тартылуу рН сенсору, рН иликтөөчү

4 -кадам: Ассамблеяны аягына чыгаруу

Кабелдөө аяктагандан кийин:

а) Корпустун үстүнкү жана астыңкы бөлүктөрүн берилген бурамалар менен бириктириңиз.

б) Зондду BNC туташтыргычына туташтырыңыз.

5 -кадам: Кодду Arduino Unoго жүктөңүз

Бул долбоордун коду ылайыкташтырылган китепканаларды жана баш файлдарды колдонот. Кодду колдонуу үчүн сиз аларды Arduino IDEге кошушуңуз керек болот. Төмөнкү кадамдар IDEге бул толуктоону киргизүү процессин камтыйт.

а) Arduino'ду компьютериңизге туташтырып, IDEди ачыңыз. IDE бул шилтемеден жүктөлүп алынышы мүмкүн, эгер сизде жок болсо. Куралдарга барыңыз -> Такта -> Arduino/Genuino Uno тандаңыз. Куралдар -> Порт -> Arduino туташкан портту тандаңыз.

б) Liquid Crystal Display китепканасын кошуу: IDEде Sketch -> Китепкананы кошуу -> Китепканаларды башкаруу бөлүмүнө өтүңүз. Китепкана менеджеринин издөө тилкесине "liquidcrystal" киргизиңиз. "Arduino, Adafruit тарабынан курулган LiquidCrystal" аттуу пакетти издеңиз. Бул орнотулган же орнотулбаган болушу мүмкүн. Болбосо, пакетти тандап, орнотууну чыкылдатыңыз.

c) Atlas Gravity сенсор китепканасын кошуу: ZIP файлын төмөнкү LINKтен жүктөп алыңыз. Файл "Atlas_gravity.zip" катары сакталат. IDEде Sketch -> Китепкананы кошуу -> Add. ZIP Китепканага өтүңүз. "Atlas_gravity.zip" файлын таап, кошууну тандаңыз.

г) Кийинки, биз рН метр үчүн кодду кошуу керек. Бул шилтемеден келген кодду IDE жумушчу панелине көчүрүңүз.

д) Кодду түзүңүз жана Arduinoго жүктөңүз.

f) РН көрсөткүчтөрү ЖК дисплейде көрсөтүлөт. Окууну сериялык монитордон да көрө аласыз. Сериялык мониторду ачуу үчүн, Tools -> Serial Monitorго өтүңүз же клавиатураңыздагы Ctrl+Shift+M басыңыз. Боддун ылдамдыгын 9600гө коюп, "Араба кайтаруу" дегенди тандаңыз.

6 -кадам: PH сенсорун калибрлөө

Эскертүү: Эгерде сиз Arduino үчүн тышкы электр булагын колдонууну пландап жатсаңыз, анда аны калибрлөөдөн мурун Arduino менен туташтырыңыз. Бул туура калибрлөөгө жардам бере турган шилтеме деңгээлдеринин туура коюлганын камсыз кылат.

Бул рН метр бир, эки же үч баллдык калибрлөөгө калибрлениши мүмкүн. Стандарттык буфердик эритмелер (рН 4, 7 жана 10) талап кылынат

Сериялык монитор калибрлөө процесси үчүн колдонулат. Колдонуучу стабилдештирүүгө келип, тиешелүү буйруктарды жөнөткөндө окуудагы акырындык менен өзгөрүүлөрдү байкай алат.

Калибрлөө маалыматтары Arduino EEPROMда сакталат.

PH 7 калибрлөө биринчи аткарылышы керек экенин белгилешет.

Калибрлөө командалары

Орто упай: кал, 7

Төмөн чекит: cal, 4

Жогорку упай: cal, 10

Таза калибрлөө: кал, таза

Кадамдар

а) Чыланган бөтөлкөнү алып, рН зондун чайкаңыз.

б) РН 7 эритмесинин бир бөлүгүн чөйчөккө төк. Зонддун сезүү аймагын жабуу үчүн жетиштүү экенин текшериңиз.

в) Зондду чөйчөккө салып, камалып калган абаны чыгаруу үчүн тегерете аралаштырыңыз. Сериялык монитордогу көрсөткүчтөрдү байкаңыз. Изилдөө көрсөткүчтөр турукташканга чейин эритмеге отурсун (бир окуудан экинчисине кичинекей кыймыл нормалдуу)

г) Окуулар турукташкандан кийин cal 7 командасын сериялык мониторго киргизиңиз. PH 7ге калибрлөө азыр аяктады.

PH4 жана pH10 үчүн а-д кадамдарын кайталаңыз. Ар кандай буфердик чечимдерге өтүүдө пробону чайкоону унутпаңыз.

Температуранын компенсациясы жөнүндө эмне айтууга болот?

Бул долбоордо колдонулган сенсор +/- 0,2%тактыкка ээ. РН метр бул тактыктын чегинде 7 - 46 ° С температура диапазонунда иштейт. Бул диапазондон тышкары, эсептегич температуранын компенсациясы үчүн өзгөртүлүшү керек. Эскертүү: pH иликтөөчүсү 1 - 60 ° C диапазонуна дуушар болушу мүмкүн.