Obsah:
2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-13 06:58
V tomto projekte budeme automaticky teplotne kompenzovať snímač vodivosti od spoločnosti Atlas Scientific. Teplotné zmeny majú vplyv na vodivosť/celkové rozpustené tuhé látky/salinitu tekutín a ich kompenzáciou zabezpečujeme, aby náš údaj bol taký, aký v skutočnosti je pri danej konkrétnej teplote. Používa sa teplotný senzor Atlas.
Hodnoty teploty sa prenášajú do snímača vodivosti, potom sa odošlú kompenzované hodnoty vodivosti. Prevádzka prebieha pomocou protokolu I2C a hodnoty sa zobrazujú na sériovom plotri alebo monitore Arduino.
UPOZORNENIA:
Atlas Scientific nevyrába spotrebnú elektroniku. Toto zariadenie je určené pre elektrotechnikov. Ak nie ste oboznámení s elektrotechnikou alebo programovaním vstavaných systémov, tieto produkty nemusia byť pre vás
Toto zariadenie bolo vyvinuté a testované pomocou počítača so systémom Windows. Nebolo testované na počítačoch Mac, Atlas Scientific nevie, či sú tieto pokyny kompatibilné so systémom Mac
VÝHODY:
- Teplota sa automaticky započítava, čo umožňuje presné čítanie vodivosti.
- Vodivosť a teplotný výkon v reálnom čase.
MATERIÁLY:
- Doska Arduino Uno alebo STEMTera
- Breadboard (Ak sa doska StemTera nepoužíva)
- Prepojovacie vodiče
- 1- sada snímačov vodivosti
- 1- súprava snímača teploty
Krok 1: POŽIADAVKY NA MONTÁŽ
a) Kalibrácia senzorov: Každý senzor má jedinečný kalibračný proces. Pozrite si nasledujúce informácie: Ezo EC datasheet, Ezo RTD datasheet.
b) Nastavte protokol senzorov na I2C a každému senzoru priraďte jedinečnú adresu I2C. V súlade so vzorovým kódom tohto projektu sa používajú nasledujúce adresy: adresa senzora slanosti je 100 a adresa senzora teploty je 102. Informácie o tom, ako prepínať medzi protokolmi, nájdete v tomto ODKAZE.
Kalibráciu a prepnutie na I2C MUSÍTE vykonať pred implementáciou senzorov do tohto projektu
Krok 2: MONTÁŽNY HARDWARE
Pripojte hardvér podľa schémy.
Môžete použiť dosku Arduino UNO alebo STEMTera. Doska STEMTera bola v tomto projekte použitá pre svoj kompaktný dizajn, kde je Arduino kombinovaný s doskou.
Krok 3: Načítajte program do ARDUINO
Kód pre tento projekt využíva prispôsobenú knižnicu a hlavičkový súbor pre obvody EZO v režime I2C. Aby ste mohli kód použiť, budete ich musieť pridať do svojho IDE Arduino. Nasledujúce kroky zahrnujú proces vytvorenia tohto doplnku do IDE.
a) Stiahnite si Ezo_I2c_lib, priečinok zip z GitHub do svojho počítača.
b) Na počítači otvorte Arduino IDE (IDE si môžete stiahnuť z TU, ak ho nemáte). Ak chcete používať sériový plotter, stiahnite si najnovšiu verziu IDE.
c) V IDE prejdite na Sketch -> Include Library -> Add. ZIP LIbrary -> Vyberte priečinok Ezo_I2c_lib, ktorý ste si práve stiahli. Teraz sú zahrnuté príslušné súbory.
Pre tento projekt budú fungovať dva vzorové kódy. Môžete si vybrať buď.
d) Skopírujte kód z temp_comp_example alebo temp_comp_rt_example na svoj pracovný panel IDE. Môžete k nim tiež pristupovať z vyššie stiahnutého priečinka Ezo_I2c_lib zip.
Kód "temp_comp_example" funguje tak, že nastavíte teplotu v senzore EC a potom odčítate. Pokiaľ ide o kód "temp_comp_rt_example", teplota je nastavená a čítanie je urobené na jeden záber. Obaja poskytnú rovnaký výsledok.
e) Zostavte a nahrajte temp_comp_example alebo temp_comp_rt_example na dosku Arduino Uno alebo STEMTera.
f) V IDE prejdite na Nástroje -> Sériový plotter alebo stlačte Ctrl+Shift+L na klávesnici. Otvorí sa okno plotra. Nastavte prenosovú rýchlosť na 9600. Teraz by sa malo začať vykresľovať grafy v reálnom čase.
h) Ak chcete použiť sériový monitor, prejdite na Nástroje -> Sériový monitor alebo stlačte Ctrl+Shift+M na klávesnici. Monitor sa otvorí. Nastavte prenosovú rýchlosť na 9600 a zvoľte „Návrat na vozík“. Mali by sa zobraziť hodnoty ES a teploty.
Krok 4: DEMONSTRÁCIA
Zhrnutie experimentu uvedené vo videu:
Časť 1: Žiadna teplotná kompenzácia
Voda mala spočiatku teplotu asi 30 ° C. Potom sa zahreje na asi 65 ° C, pričom sa na sériovom plotri pozorujú hodnoty vodivosti (zelený graf) a teploty (červený graf). (Vzorový kód Arduino, ktorý umožňuje čítanie viacerých obvodov bez automatickej teplotnej kompenzácie, nájdete v tomto ODKAZE).
Časť 2: Teplotná kompenzácia
Kód Arduino, ktorý zodpovedá za automatickú kompenzáciu teploty, je nahraný na dosku. Kód nájdete v tomto ODKAZE. Východiskový bod vody je opäť okolo 30 ° C. Postupne sa zvýši na približne 65 ° C, pričom sa na sériovom plotri pozorujú hodnoty vodivosti (zelený graf) a teploty (červený graf).