Arduino pribor za kemijsku sondu - temperatura i vodljivost: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Učitelj kemije s kojim radim htio je dopustiti svojim učenicima da naprave komplet senzora za ispitivanje vodljivosti i temperature. Izvukli smo nekoliko različitih projekata i resursa te sam ih spojio u jedan projekt. Kombinirali smo LCD projekt, sondu vodljivosti i sondu osjetnika temperature.

Na slici je konačni proizvod.

Korak 1: Opskrba

Trebat će vam:

• Arduino Uno (koristio sam Sparkfun Inventors Kit)
• Oglasna ploča
• Žice za kratkospojnike
• Žice od kopča od aligatora
• 10K ohmski otpornici (x2)
• LCD zaslon
• Senzor temperature (DS18B20)
• Sonda vodljivosti (DIY verzija u koraku 6)
• Električna traka
• Lemilica
• Lem
• Rezač žice/skidač žice
• Kliješta

Korak 2: Shema ožičenja

Da bih napravio plan koji bi studenti mogli slijediti, morao sam naučiti kako napraviti dijagram ožičenja. Koristio sam softver pod nazivom Fritzing.

Korak 3: Izgradite LCD krug

Konceptualno sam ovo podijelio na 3 dijela; LCD, senzor temperature i sonda vodljivosti.

Izradio sam LCD krug slijedeći upute u Vodiču za komplete Sparkfun izumitelja: Krug #15. Neću pokušati otkucati sve pin veze (proučite dijagram kruga).

Modovi izvornog dizajna:

• Pomaknuo sam LCD na gornji kraj ploče tako da mogu uštedjeti prostor na donjem kraju ploče.
• Okrenuo sam plavi trimpot za 180* i zamijenio pozitivne i negativne žice tako da odgovaraju.

Nakon što je ožičenje dovršeno, učitao sam osnovnu skicu za testiranje LCD -a.

Od pamtivijeka bi svi prvi programi za kodiranje trebali biti "HELLO WORLD".

Korak 4: Pripremite senzor temperature

Na stočnoj fotografiji prikazane su izvorne gole žice. Prekratki su u izvornoj konfiguraciji.

Koraci za postizanje upotrebljivih ciljeva:

1. Skinite crni omotač sa centimetar ili dva više
2. Skinite pojedinačne žice kako biste otkrili 0,5 inča bakra
3. Goli bakar kositrite tako da se može umetnuti u ploču za kruh

Korak 5: Priključite osjetnik temperature

Senzor temperature ima 3 žice

• Crvena = Vcc (pozitivno)
• Crna = uzemljena (negativno)
• Bijela = signal

Crvena i crna žica ulaze u odgovarajuće pozitivne i negativne šine na ploči. Dokumentacija o osjetniku temperature (na web stranici Sparkfun) je oskudna. No, mnoge su recenzije komentirale da vam je potreban 10K ohmski pull-up otpornik. Nakon pokušaja i pogreške otkrio sam da je to točno. Ovo je ujedno i digitalni senzor temperature, pa ga je potrebno priključiti u digitalne pinove na Arduinu.

Ožičenje bijele žice

• Bijela žica senzora uključena je u red 25 na ploči za kruh (bilo koji red je u redu)
• Otpornik od 10K ohma priključen je na red 25 i pozitivnu tračnicu (ovo je otpornik na izvlačenje)

• Bijela kratkospojna žica priključena je u red 25 i digitalni pin 7 na Arduinu.

  Pokušao sam zadržati svoje žice kratkospojnika za signal radi jednostavnosti, ali bilo koja boja će uspjeti

Korak 6: DIY sonda za provodljivost

Slijedio sam upute na ovom primjeru za izradu senzora vodljivosti.

Koristeći komad nikromirane žice (nabavljen od učiteljice kemije), izrezao sam dvije jednake duljine dugačke oko 6 inča. Savio sam ih kako se vidi na fotografijama i zalijepio ih na dio Bic olovke (ostatak moje savršene džepne olovke) s električnom trakom. S petljama na žicama sonde, mogu koristiti kopče od aligatora za spajanje sonde na matičnu ploču.

Alternative:

Testirali smo ovaj koncept sonde za vodljivost pomoću "žice" napravljene od savijača. To nam je dalo slična čitanja i najvjerojatnije ćemo koristiti spajalice sa učenicima. Žica za spajalicu vjerojatno će korodirati puno brže, ali to su u biti potrošni materijal za bacanje.

Korak 7: Povežite sondu za vodljivost

Ponovno smo slijedili ove upute za spajanje sonde u matičnu ploču i arduino.

Ožičite sondu:

• CRVENA žica kratkospojnika priključena je na pozitivnu tračnicu

  CRVENA kopča od aligatora povezuje ovu CRVENU žicu s jednom stranom sonde za vodljivost

• Otpornik od 10 k Ohma priključen je na red 28 i negativnu tračnicu
• BIJELA kratkospojna žica priključena je u red 28 i analogni pin A0 na Arduinu

• CRNA žica kratkospojnika priključena je u 28. red

  CRNA aligatorska kopča povezuje ovu CRNU žicu s drugom stranom sonde za vodljivost

Korak 8: Kodiranje

Opet sam kombinirao kod iz 3 projekta; LCD, temperatura i vodljivost. To je prilično jednostavno i kôd je dobro komentiran. Morat ćete preuzeti i instalirati neke dodatne knjižnice da bi to funkcioniralo. Trebat će vam knjižnice DallasTemperature i OneWire.