CRÉEZ VOTRE PROPRE SYSTÈME DE SURVEILLANCE DU PH ET DE LA SALINITÉ AVEC DES INDICATEURS À LED : 4 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Dans ce projet, nous allons créer un système de surveillance du pH et de la salinité/conductivité avec des indicateurs LED. Les capteurs de pH et de salinité d'Atlas Scientific sont utilisés. Le fonctionnement se fait via le protocole I2C et les lectures sont affichées sur le moniteur série Arduino.

Les LED s'allument si les lectures du capteur sortent des limites prédéfinies. Dans ce cas, les limites sont les suivantes: Si la lecture de la conductivité dépasse 500 μS/cm, la LED jaune s'allumera; si la lecture du pH dépasse 10, la LED rouge s'allumera. L'utilisation de LED offre une démonstration de la façon dont les lectures des capteurs peuvent être utilisées pour déclencher d'autres matériels.

MISES EN GARDE:

Atlas Scientific ne fabrique pas d'électronique grand public. Cet équipement est destiné aux ingénieurs électriciens. Si vous n'êtes pas familiarisé avec l'ingénierie électrique ou la programmation de systèmes embarqués, ces produits ne sont peut-être pas pour vous

Cet appareil a été développé et testé à l'aide d'un ordinateur Windows. Il n'a pas été testé sur Mac, Atlas Scientific ne sait pas si ces instructions sont compatibles avec un système Mac

AVANTAGES:

• Lectures de pH et de salinité en temps réel.
• Peut être étendu pour inclure plus de types de capteurs EZO d'Atlas.
• Possibilité d'utiliser les lectures des capteurs pour contrôler d'autres matériels.
• Compétences minimales en programmation nécessaires à moins que vous ne prévoyiez de modifier le projet.

MATÉRIAUX:

• 1- Carte Arduino Uno ou STEMTera
• Planche à pain (si une planche STEMTera n'est pas utilisée)
• Fils de cavalier
• 1- Kit sonde pH
• 1- kit capteur de salinité
• 1- Isolateur de tension en ligne
• 2- LED
• 2- 220 Ω résistances

Étape 1: EXIGENCES DE PRÉ-ASSEMBLAGE

a) Calibrez les capteurs. Chaque capteur a un processus d'étalonnage unique. Se référer à ce qui suit: fiche technique Ezo pH, fiche technique Ezo EC.

b) Réglez le protocole des capteurs sur I2C. Chaque capteur a besoin d'une adresse I2C unique. Conformément à l'exemple de code pour ce projet, les adresses suivantes sont utilisées: l'adresse du capteur de pH est 99 et l'adresse du capteur de salinité est 100. Pour plus d'informations sur la façon de changer de protocole et d'attribuer des adresses, reportez-vous à ce LIEN.

L'étalonnage et le passage à I2C DOIVENT être effectués avant d'implémenter les capteurs dans ce projet

Étape 2: ASSEMBLER LE MATÉRIEL

Connectez le matériel comme indiqué dans le schéma ci-dessus.

Vous pouvez utiliser une carte Arduino UNO ou une carte STEMTera. La carte STEMTera a été utilisée dans ce projet pour sa conception compacte où l'Arduino est combiné avec la planche à pain.

Les résistances de 220Ω limitent le courant vers les LED, les empêchant de souffler.

L'isolateur de tension en ligne isole le circuit de pH du circuit de salinité, le protégeant ainsi de toute interférence électrique (bruit) pouvant provenir du capteur de salinité ou d'autres composants électroniques du système.

Étape 3: CHARGER LE PROGRAMME SUR ARDUINO

Le code de ce projet utilise une bibliothèque personnalisée et un fichier d'en-tête pour les circuits EZO en mode I2C. Vous devrez les ajouter à votre IDE Arduino afin d'utiliser le code. Les étapes ci-dessous incluent le processus de création de cet ajout à l'IDE.

a) Téléchargez Ezo_I2c_lib, un dossier zip de GitHub sur votre ordinateur.

b) Sur votre ordinateur, ouvrez l'IDE Arduino (Vous pouvez télécharger l'IDE ICI si vous ne l'avez pas). Dans l'IDE, allez dans Sketch -> Inclure la bibliothèque -> Ajouter une bibliothèque. ZIP -> Sélectionnez le dossier Ezo_I2c_lib que vous venez de télécharger. Les fichiers appropriés sont maintenant inclus.

c) Copiez le code de pH_EC_led_indicator sur votre panneau de travail IDE. Vous pouvez également y accéder à partir du dossier zip Ezo_I2c_lib téléchargé ci-dessus.

d) Compilez et téléchargez le code pH_EC_led_indicator sur votre carte Arduino Uno ou StemTera.

e) Dans votre IDE, allez dans Outils -> Moniteur série ou appuyez sur Ctrl+Maj+M sur votre clavier. Le moniteur série s'ouvrira. Réglez le débit en bauds sur 9600 et sélectionnez "Retour chariot"

Étape 4: DÉMONSTRATION

Résumé de l'expérience présentée dans la vidéo:

• Le pH initial et l'EC de l'eau sont mesurés.
• Du NaCl (sel) est ajouté à l'eau, la lecture de la conductivité augmente et dès qu'elle franchit 500μS/cm la LED jaune s'allume.
• Puis de la solution pH UP est versée dans le bécher, le pH augmente et au passage à 10 et la LED rouge s'allume.
• Enfin, un peu de solution pH DOWN est ajoutée et le pH diminue. Lorsque la lecture est inférieure à 10, la LED rouge s'éteint.