Komplet sonde za kemijo Arduino - temperatura in prevodnost: 8 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:06

Učitelj kemije, s katerim sodelujem, je svojim učencem želel omogočiti izdelavo kompleta senzorjev za testiranje prevodnosti in temperature. Povlekli smo nekaj različnih projektov in virov, ki sem jih združil v en projekt. Združili smo LCD projekt, sondo za prevodnost in sondo za temperaturni senzor.

Na sliki je končni izdelek.

1. korak: Zaloge

Boste potrebovali:

• Arduino Uno (uporabil sem komplet izumiteljev Sparkfun)
• Ogledna plošča
• Mostične žice
• Žice za sponke iz aligatorja
• 10K ohmski upori (x2)
• LCD zaslon
• Temperaturni senzor (DS18B20)
• Sonda prevodnosti (DIY različica v 6. koraku)
• Električni trak
• Spajkalnik
• Spajkanje
• Rezalnik/odstranjevalec žice
• Klešče

2. korak: Shema ožičenja

Za izdelavo načrta, ki bi mu lahko sledili učenci, sem se moral naučiti izdelati shemo ožičenja. Uporabil sem programsko opremo, imenovano Fritzing.

3. korak: Zgradite vezje LCD

Konceptualno sem to razdelil na 3 dele; LCD, temperaturni senzor in sondo za prevodnost.

Tokokrog LCD sem sestavil po navodilih v priročniku Sparkfun Inventor's Kit Guide: Circuit #15. Ne bom poskušal vnesti vseh pin povezav (preučite vezje).

Modusi za prvotno zasnovo:

• LCD sem premaknil na zgornji konec plošče, da sem lahko prihranil prostor na spodnjem koncu plošče.
• Modri trimpot sem zavrtil za 180* in zamenjal pozitivni in negativni žici.

Ko je ožičenje končano, sem naložil osnovno preskusno skico LCD.

Že od nekdaj morajo biti vsi prvi programi za kodiranje "HELLO WORLD."

4. korak: Pripravite temperaturni senzor

Fotografija zaloge prikazuje izvirne gole žice. V prvotni konfiguraciji so prekratki.

Koraki za dosego uporabnih koncev:

1. S črnega ovoja odstranite dodaten centimeter ali dva
2. Odstranite posamezne žice, da izpostavite 0,5 palca bakra
3. Kosite goli baker, da ga lahko vstavite v mizo

5. korak: Priključite senzor temp

Senzor temperature ima 3 žice

• Rdeča = Vcc (pozitivno)
• Črna = zemlja (negativno)
• Bela = signal

Rdeča in črna žica gredo v ustrezne pozitivne in negativne tirnice na plošči. Dokumentacija o temperaturnem senzorju (na spletnem mestu Sparkfun) je skopa. Toda mnogi pregledi so komentirali, da potrebujete 10K ohmski vlečni upor. Po poskusih in napakah sem ugotovil, da je to pravilno. To je tudi digitalni temperaturni senzor, zato ga je treba priključiti na digitalne zatiče na Arduinu.

Ožičenje bele žice

• Bela žica senzorja je priključena v vrstico 25 na plošči za kruh (katera koli vrstica je v redu)
• 10K ohmski upor je priključen na vrstico 25 in pozitivno vodilo (to je vlečni upor)

• Bela skakalna žica je priključena v vrstico 25 in digitalni pin 7 na Arduinu.

  Zaradi enostavnosti sem poskušal ohraniti bele žice mostička signala, vendar bo vsaka barva delovala

Korak 6: DIY sonda za prevodnost

Upošteval sem navodila na tem primeru za izdelavo senzorja prevodnosti.

Z kosom nikromirane žice (pridobljeno pri učiteljici kemije) sem izrezal dve enaki dolžini, dolgi približno 6 palcev. Upognil sem jih, kot je prikazano na fotografijah, in jih prilepil na del svinčnika Bic (ostanki mojega Perfect Pocket Pen 'ible) z električnim trakom. Z zankami na žicah sonde lahko uporabim aligatorske sponke za povezavo sonde z mizo.

Alternative:

Ta koncept sonde za prevodnost smo preizkusili z uporabo "žice", ki so jo naredile nerazgibane sponke. To nam je dalo podobne odčitke in z učenci bomo najverjetneje uporabili sponke. Žica za sponke se bo verjetno precej hitreje korodirala, vendar so to v bistvu potrošni material.

7. korak: Priključite sondo za prevodnost

Ponovno smo sledili tem navodilom, da sondo priključimo na mizo in arduino.

Povežite sondo:

• RDEČA mostična žica je priključena na pozitivno vodilo

  RDEČA zaponka iz aligatorja poveže RDEČO žico z eno stranjo sonde prevodnosti

• 10 -ohmski upor je priključen na vrstico 28 in negativno tirnico
• BELA mostična žica je priključena v vrstico 28 in analogni pin A0 na Arduinu

• ČRNA mostična žica je priključena na 28. vrstico

  ČRNA aligatorska sponka poveže to ČRNO žico z drugo stranjo sonde prevodnosti

8. korak: Kodiranje

Spet sem združil kodo iz treh projektov; LCD, temp in prevodnost. To je precej preprosto in koda je dobro komentirana. Če želite, da deluje, morate prenesti in namestiti nekaj dodatnih knjižnic. Potrebovali boste knjižnici DallasTemperature in OneWire.