HAGA SU PROPIO SISTEMA DE MONITOREO DE PH Y SALINIDAD CON INDICADORES LED: 4 Pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

En este proyecto, realizaremos un sistema de monitoreo de pH y salinidad / conductividad con indicadores LED. Se utilizan los sensores de pH y salinidad de Atlas Scientific. La operación se realiza a través del protocolo I2C y las lecturas se muestran en el monitor serial Arduino.

Los LED se encienden si las lecturas del sensor se salen de los límites predefinidos. En este caso, los límites son los siguientes: Si la lectura de conductividad supera los 500 μS / cm, el LED amarillo se encenderá; si la lectura de pH sobrepasa 10, el LED rojo se encenderá. El uso de LED ofrece una demostración de cómo se pueden utilizar las lecturas de los sensores para activar otro hardware.

ADVERTENCIAS:

Atlas Scientific no fabrica productos electrónicos de consumo. Este equipo está destinado a ingenieros eléctricos. Si no está familiarizado con la ingeniería eléctrica o la programación de sistemas integrados, es posible que estos productos no sean para usted

Este dispositivo fue desarrollado y probado usando una computadora con Windows. No se probó en Mac, Atlas Scientific no sabe si estas instrucciones son compatibles con un sistema Mac

VENTAJAS:

• Lecturas de pH y salinidad en tiempo real.
• Puede ampliarse para incluir más tipos de sensores EZO de Atlas.
• Capacidad para usar lecturas de sensores para controlar otro hardware.
• Se necesitan conocimientos mínimos de programación a menos que planee modificar el proyecto.

MATERIALES:

• 1- Placa Arduino Uno o STEMTera
• Placa de pruebas (si no se utiliza una placa STEMTera)
• Cables de puente
• 1- kit de sensor de pH
• 1- kit sensor de salinidad
• 1- Aislador de voltaje en línea
• 2- LED
• 2- resistencias de 220 Ω

Paso 1: REQUISITOS PREVIOS AL MONTAJE

a) Calibre los sensores. Cada sensor tiene un proceso de calibración único. Consulte lo siguiente: hoja de datos de Ezo pH, hoja de datos de Ezo EC.

b) Establezca el protocolo de los sensores en I2C. Cada sensor necesita una dirección I2C única. De acuerdo con el código de muestra para este proyecto, se utilizan las siguientes direcciones: la dirección del sensor de pH es 99 y la dirección del sensor de salinidad es 100. Para obtener información sobre cómo cambiar entre protocolos y asignar direcciones, consulte este ENLACE.

La calibración y el cambio a I2C DEBEN realizarse antes de implementar los sensores en este proyecto

Paso 2: MONTAJE DEL HARDWARE

Conecte el hardware como se muestra en el esquema anterior.

Puede usar una placa Arduino UNO o STEMTera. La placa STEMTera se utilizó en este proyecto por su diseño compacto donde el Arduino se combina con la placa de pruebas.

Las resistencias de 220 Ω limitan la corriente a los LED, evitando que se apaguen.

El aislador de voltaje en línea aísla el circuito de pH del circuito de salinidad, protegiéndolo así de cualquier interferencia eléctrica (ruido) que pueda originarse en el sensor de salinidad u otros componentes electrónicos del sistema.

Paso 3: CARGAR EL PROGRAMA EN ARDUINO

El código de este proyecto utiliza una biblioteca personalizada y un archivo de encabezado para los circuitos EZO en modo I2C. Tendrá que agregarlos a su IDE de Arduino para poder usar el código. Los pasos a continuación incluyen el proceso de hacer esta adición al IDE.

a) Descargue Ezo_I2c_lib, una carpeta zip de GitHub en su computadora.

b) En su computadora, abra el IDE de Arduino (puede descargar el IDE desde AQUÍ si no lo tiene). En el IDE, vaya a Sketch -> Incluir biblioteca -> Agregar biblioteca. ZIP -> Seleccione la carpeta Ezo_I2c_lib que acaba de descargar. Ahora se incluyen los archivos apropiados.

c) Copie el código de pH_EC_led_indicator en su panel de trabajo IDE. También puede acceder a él desde la carpeta zip Ezo_I2c_lib descargada anteriormente.

d) Compile y cargue el código pH_EC_led_indicator en su placa Arduino Uno o StemTera.

e) En su IDE, vaya a Herramientas -> Monitor serial o presione Ctrl + Shift + M en su teclado. Se abrirá el monitor en serie. Establezca la velocidad en baudios en 9600 y seleccione "Retorno de carro"

Paso 4: DEMOSTRACIÓN

Resumen del experimento que se muestra en el video:

• Se miden el pH y la CE iniciales del agua.
• Se agrega algo de NaCl (sal) al agua, la lectura de conductividad aumenta y tan pronto como cruza 500μS / cm se enciende el LED amarillo.
• Luego se vierte un poco de solución de pH UP en el vaso de precipitados, el pH aumenta y al cruzar 10 y el LED rojo se enciende.
• Finalmente, se agrega un poco de solución de pH DOWN y el pH disminuye. Cuando la lectura es menor a 10, el LED rojo se apaga.