ARDUINO PH METER: 6 Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:25

Hauv txoj haujlwm no, peb yuav ua lub ntsuas ntsuas pH ntsuas lub ntiaj teb siv qhov sib nqus sib nqus pH Circuit thiab sojntsuam los ntawm Atlas Scientific thiab Arduino Uno. Kev nyeem yuav raug tso tawm ntawm cov kua siv lead ua kua (LCD).

Nco tseg:

- Lub ntsuas no tau tsim ntawm lub khoos phis tawj Windows. Nws tsis tau sim ntawm Mac. - Cov ntaub thaiv tsis muaj dej.

Cov ntaub ntawv

• 1 - Arduino Uno
• 1 - Lub ntiajteb txawj nqus analog pH sensor
• 1 - sojntsuam pH
• 1 - 20x4 LCD module
• 1 - 158x90x60mm Enclosure
• 1 - Mini breadboard
• Jumper xov hlau
• Acrylic ntawv (plexiglass)
• 4 - 11mm standoffs thiab ntsia hlau (los nrog lub pH sensor)
• 1 - 220Ω thiab 1 - 1kΩ resistors

Cov cuab yeej

Laum, laum cov khoom, cov khoom siv rau phab ntsa ntub dej, cov ntaub ntawv, cov ntsia hlau, lub rooj zaum saum lub rooj, cov hlua pom, cov kua nplaum thiab cov nplaum, cov hlau txuas thiab cov laug, cov caliper digital, tus pas ntsuas.

Kauj Ruam 1: Npaj Vaj Tsev

Kev Nyab Xeeb: Nco ntsoov saib xyuas thaum tuav cov cuab yeej/tshuab thiab hnav cov khoom kom nyab xeeb zoo xws li tsom iav, hnab looj tes, thiab lub tshuab ua pa.

Lub tsev siv yog lub thawv yas ABS. Nws yuav tsum tau hloov kho rau lub ntsuas pH.

Txiav qhib rau LCD

a) LCD tau tso rau sab saum toj (npog) ntawm lub thawv ntawv. Ua ib lub duab plaub 98x40mm ntawm lub hau.

b) Muab daim tso rau hauv lub vise thiab laum ib qhov 3.2mm (1/8 ) qhov qhov dav hauv lub duab plaub uas tau cim tseg.

c) Siv qhov kev sim no ua qhov pib rau 3.2mm (1/8 ) phab ntsa txiav me ntsis. ntawm daim duab plaub es tsis txhob siv cov kab raws li nws yuav nyuaj me ntsis los txiav ua qhov ncaj nrog qhov me ntsis ntawm qhov laum.

d) Tom ntej no, siv daim ntawv txhais tes tshem tawm cov khoom siv ntau dhau thiab tsim cov duab plaub kom haum raws qhov xav tau.

Txiav qhov qhib rau BNC txuas thiab Arduino chaw nres nkoj

Qhov qhib rau BNC txuas thiab Arduino cov chaw nres nkoj nyob ntawm ib sab hauv qab ntawm ntu.

a) Siv qhov ntev uas tau hais los saud, khij lub hauv paus rau lub voj voos thiab cov qauv rau ob lub duab plaub.

b) Muab cov khoom tso rau hauv qhov nruab nrab thiab txiav qhov qhib. Qhov qhib ncig yog ua los ntawm kev siv cov khoom siv tho. Cov duab plaub yog ua los ntawm kev ua raws cov txheej txheem zoo sib xws siv los qhib rau LCD.

Txhim kho lub hauv paus phaj txhawm rau txhim kho cov khoom siv

Lub hauv paus phaj yog siv los txhim kho Arduino, pH sensor thiab mini breadboard. 6.4mm (1/4 ) tuab cov ntawv acrylic tau siv.

a) Siv cov hlua pom, txiav cov ntawv acrylic rau 135x62.5mm.

b) Kos tawm txoj haujlwm rau plaub qhov raws li qhia. Laum 2.38mm (3/32 ") qhov taub. Countersink lub qhov ntawm ib sab ntawm lub phaj mus rau qhov tob ntawm 3mm thiab txoj kab uas hla 4.4mm (11/64"). Qhov no yog qhov tsim nyog kom ua kom lub tiaj tiaj hauv qab thaum lub hau ntswj tau ntxig kom tuav tau qhov sawv ntsug.

c) Txuas nrog 11mm kev sawv ntsug uas siv cov ntsia hlau muab. Tus ntsuas pH tuaj nrog 4 qhov kev sawv ntsug thiab ntsia hlau. Siv ob ntawm lawv rau Arduino.

Kauj Ruam 2: Txhim Kho Hluav Taws Xob hauv Vaj Tsev

1) Ntxig lub hauv paus phaj rau hauv qab ntawm lub tsev. Khaws rau hauv txoj haujlwm nrog cov ntsia hlau lossis cov kua nplaum kub.

2) Mount pH sensor ntawm lub hauv paus phaj. Ruaj ntseg rau standoffs nrog screws.

3) Mount Arduino Uno mus rau lub hauv paus phaj. Ruaj ntseg rau standoffs screws.

4) Ntxiv lub mini breadboard mus rau lub hauv paus phaj.

5) Muab cov kab laug sab laug tso rau ntawm LCD (pins muab). Ntxig LCD rau sab saum toj ntawm lub tsev thiab siv qee cov kua nplaum kub kom lub vijtsam nyob hauv qhov chaw.

Kauj Ruam 3: Hlau Hluav Taws Xob Ua Ke

Hlau cov khoom siv tau qhia hauv cov txheej txheem saum toj no.

Siv daim ntawv me me rau 1kΩ thiab 220Ω thiab rau faib Arduino's 5V thiab hauv av pins.

Ob lub resistors tau siv los teeb tsa qhov sib piv ntawm qhov screen.

Cov ntaub ntawv

Lub ntiajteb txawj nqus pH sensor, pH sojntsuam

Kauj Ruam 4: Ua tiav Kev Sib Ntsib

Tom qab cov kab tau ua tiav:

a) Muab cov ntu saum toj thiab hauv qab ntawm lub tsev nyob ua ke siv cov ntsia hlau muab.

b) Txuas qhov kev sojntsuam mus rau BNC txuas.

Kauj ruam 5: Upload Code Onto Arduino Uno

Cov cai rau txoj haujlwm no ua rau siv cov tsev qiv ntawv tshwj xeeb thiab cov ntaub ntawv header. Koj yuav tau ntxiv lawv rau koj li Arduino IDE los siv cov cai. Cov theem hauv qab no suav nrog cov txheej txheem ntawm kev ntxiv qhov no rau IDE.

a) Txuas Arduino rau koj lub khoos phis tawj thiab qhib IDE. IDE tuaj yeem rub tawm los ntawm qhov LINK no yog tias koj tsis muaj nws. Mus rau Cov Cuab Yeej -> Pawg Thawj Coj -> Xaiv Arduino/Genuino Uno. Mus rau Cov Cuab Yeej -> Chaw Nres Nkoj -> xaiv qhov chaw nres nkoj uas Arduino txuas nrog.

b) Ntxiv Liquid Crystal Display library: Hauv IDE mus rau Sketch -> Xws li lub tsev qiv ntawv -> Tswj cov tsev qiv ntawv. Hauv qhov tshawb nrhiav bar ntawm Tus Thawj Saib Xyuas Lub Tsev nkag mus "liquidcrystal". Saib rau pob ntawv hu ua "LiquidCrystal Built-in los ntawm Arduino, Adafruit". Tej zaum nws yuav lossis tsis raug teeb tsa. Yog tias tsis yog, xaiv pob thiab nyem rau nruab.

c) Ntxiv Atlas Gravity sensor lub tsev qiv ntawv: Rub tawm cov ntawv zip los ntawm qhov txuas hauv qab no. Cov ntaub ntawv yuav raug khaws tseg raws li "Atlas_gravity.zip". Hauv IDE mus rau Sketch -> Xws li lub tsev qiv ntawv -> Ntxiv. ZIP Library. Nrhiav cov ntawv "Atlas_gravity.zip" thiab xaiv ntxiv.

d) Tom ntej no, peb yuav tsum ntxiv cov cai rau tus ntsuas pH. Luam cov cai los ntawm qhov LINK no mus rau IDE chaw ua haujlwm.

e) Sau thiab xa cov cai rau Arduino.

f) Kev nyeem pH yuav raug muab tso rau ntawm LCD. Koj tseem tuaj yeem saib cov nyeem ntawm cov ntawv saib. Txhawm rau qhib lub ntsuas saib, mus rau Cov Cuab Yeej -> Serial Monitor lossis nias Ctrl+Ua haujlwm+M ntawm koj cov keyboard. Teeb tus nqi baud rau 9600 thiab xaiv "Carriage return".

Kauj Ruam 6: Calibrate PH Sensor

Nco tseg: Yog tias koj npaj yuav siv hluav taws xob sab nraud rau Arduino, txuas nws mus rau Arduino ua ntej ua qhov ntsuas. Qhov no yuav ua kom ntseeg tau tias cov qib siv tau teeb tsa tsim nyog, uas yuav pab kho qhov ntsuas kom raug.

Qhov ntsuas pH no tuaj yeem ntsuas rau ib, ob lossis peb-ntsiab lus ntsuas. Kev daws teeb meem tsis zoo (pH 4, 7 thiab 10) yog xav tau

Tus lej saib xyuas yog siv rau cov txheej txheem ntsuas. Tus neeg siv yuav tuaj yeem soj ntsuam qhov hloov pauv hauv kev nyeem ntawv thaum lawv tuaj rau kev ruaj ntseg thiab xa cov lus txib uas tsim nyog.

Cov ntaub ntawv ntsuas ntsuas tau khaws cia hauv EEPROM ntawm Arduino.

Nco ntsoov tias kev ntsuas ntsuas pH 7 yuav tsum tau ua ua ntej.

Calibration txib

Mid-point: cal, 7

Cov ntsiab lus qis: cal, 4

High-point: cal, 10

Ntsuas calibration: cal, meej

Cov kauj ruam

a) Tshem lub raj mis soaker thiab yaug tawm qhov ntsuas pH.

b) Ncuav qee cov tshuaj pH 7 rau hauv ib khob. Ua kom ntseeg tau tias muaj txaus los npog thaj chaw hnov ntawm qhov kev sojntsuam.

c) Muab qhov kev sojntsuam rau hauv lub khob thiab ua kom nws nyob ib puag ncig kom tshem tau cov pa tawm. Saib xyuas kev nyeem ntawm cov ntawv saib. Cia tus sojntsuam zaum hauv qhov kev daws teeb meem kom txog thaum nyeem tau ruaj khov (txav me me los ntawm ib qho nyeem mus rau lwm qhov yog qhov qub)

d) Tom qab nyeem ntawv ruaj khov, nkag mus rau qhov hais kom ua cal, 7 rau hauv kab ntawv saib. Kev ntsuas rau pH 7 yog tam sim no tiav.

Rov ua cov kauj ruam a-d rau pH4 thiab pH10. Nco ntsoov yaug qhov kev sojntsuam thaum koj mus rau qhov sib txawv tsis sib haum.

Yuav ua li cas txog kev them nyiaj kub?

Lub sensor siv hauv txoj haujlwm no muaj qhov raug ntawm +/- 0.2%. Tus ntsuas pH yuav ua haujlwm nyob rau hauv qhov raug nyob hauv qhov kub ntawm 7 - 46 ° C. Sab nraum ntawm qhov ntsuas no, lub ntsuas yuav tsum raug hloov kho rau qhov ntsuas kub. Nco tseg: Qhov ntsuas pH tuaj yeem raug rau thaj tsam ntawm 1 - 60 ° C.