جبران دمای خودکار سنسور هدایت ATLAS: 4 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

در این پروژه ، ما به طور خودکار حسگر رسانایی دما را از Atlas Scientific جبران می کنیم. تغییرات دما بر رسانایی/مجموع جامدات محلول/شوری مایعات تأثیر می گذارد و با جبران آن ، اطمینان حاصل می کنیم که خواندن ما همان چیزی است که در آن دمای خاص است. از سنسور دمای اطلس استفاده می شود.

قرائت دما به سنسور رسانایی منتقل می شود و پس از آن قرائت هدایت جبران شده خروجی داده می شود. عملکرد از طریق پروتکل I2C انجام می شود و قرائت ها در پلاتر یا مانیتور سریال Arduino نمایش داده می شود.

هشدارها:

اطلس علمی لوازم الکترونیکی مصرفی تولید نمی کند. این تجهیزات برای مهندسان برق در نظر گرفته شده است. اگر با مهندسی برق یا برنامه نویسی سیستم های جاسازی شده آشنایی ندارید ، ممکن است این محصولات برای شما مناسب نباشد

این دستگاه با استفاده از رایانه ویندوز توسعه و آزمایش شده است. این بر روی Mac آزمایش نشده است ، اطلس علمی نمی داند که آیا این دستورالعمل ها با سیستم Mac سازگار هستند یا خیر

مزایای:

• درجه حرارت به طور خودکار محاسبه می شود و خواندن هدایت دقیق را امکان پذیر می کند.
• رسانایی و خروجی دما در زمان واقعی

مواد:

• برد Arduino Uno یا STEMTera
• Breadboard (اگر از برد StemTera استفاده نمی شود)
• سیم های بلوز
• 1- کیت حسگر رسانایی
• 1- کیت سنسور دما

مرحله 1: الزامات از قبل مونتاژ

الف) کالیبراسیون سنسورها: هر سنسور یک فرایند کالیبراسیون منحصر به فرد دارد. به موارد زیر مراجعه کنید: برگه اطلاعات Ezo EC ، برگه اطلاعات Ezo RTD.

ب) پروتکل حسگرها را بر روی I2C تنظیم کرده و یک آدرس منحصر به فرد I2C به هر حسگر اختصاص دهید. مطابق با کد نمونه برای این پروژه ، از آدرس های زیر استفاده می شود: آدرس سنسور شوری 100 و آدرس سنسور دما 102. برای اطلاع از نحوه تغییر بین پروتکل ها ، به این LINK مراجعه کنید.

کالیبراسیون و تغییر به I2C باید قبل از پیاده سازی سنسورها در این پروژه انجام شود

مرحله 2: مونتاژ سخت افزار

سخت افزار را همانطور که در شماتیک نشان داده شده است وصل کنید.

می توانید از Arduino UNO یا برد STEMTera استفاده کنید. تخته STEMTera در این پروژه برای طراحی جمع و جور خود استفاده شده است که در آن Arduino با تخته نان ترکیب شده است.

مرحله 3: بارگیری برنامه ONTO ARDUINO

کد این پروژه از یک کتابخانه و هدر سفارشی برای مدارهای EZO در حالت I2C استفاده می کند. برای استفاده از کد ، باید آنها را به Arduino IDE خود اضافه کنید. مراحل زیر شامل روند ایجاد این افزودنی به IDE است.

الف) Ezo_I2c_lib ، یک پوشه zip را از GitHub روی رایانه خود بارگیری کنید.

ب) در رایانه خود ، Arduino IDE را باز کنید (اگر IDE را ندارید می توانید آن را از اینجا بارگیری کنید). اگر می خواهید از پلاتر سریال استفاده کنید ، حتماً جدیدترین نسخه IDE را بارگیری کنید.

ج) در IDE ، به Sketch -> Include Library -> Add. ZIP LIbrary بروید -> پوشه Ezo_I2c_lib را که بارگیری کرده اید انتخاب کنید. فایلهای مناسب در حال حاضر گنجانده شده است.

دو کد نمونه برای این پروژه وجود دارد. شما می توانید هر کدام را انتخاب کنید.

د) کد را از temp_comp_example یا temp_comp_rt_example در پنل کاری IDE خود کپی کنید. همچنین می توانید از پوشه zip Ezo_I2c_lib که در بالا بارگیری شده است به آنها دسترسی پیدا کنید.

کد "temp_comp_example" با تنظیم دما در سنسور EC کار می کند و سپس یک قرائت می کند. در مورد کد "temp_comp_rt_example" ، دما تنظیم شده و یک بار خوانده می شود. هر دو نتیجه یکسانی خواهند داشت.

ه) کامپایل و بارگذاری temp_comp_example یا temp_comp_rt_example در برد Arduino Uno یا STEMTera خود.

f) در IDE خود ، به Tools -> Serial Plotter بروید یا Ctrl+Shift+L را در صفحه کلید خود فشار دهید. پنجره پلاتر باز می شود. نرخ باود را روی 9600 تنظیم کنید. نمودار زمان واقعی باید شروع شود.

ح) برای استفاده از مانیتور سریال ، به Tools -> Serial Monitor بروید یا Ctrl+Shift+M را در صفحه کلید خود فشار دهید. مانیتور باز می شود. نرخ باود را روی 9600 تنظیم کنید و "Carriage return" را انتخاب کنید. EC و دما باید نمایش داده شود.

مرحله 4: نمایش

خلاصه آزمایش نشان داده شده در فیلم:

قسمت 1: بدون جبران دما

در ابتدا ، آب در دمای حدود 30 درجه سانتی گراد قرار دارد. سپس تا حدود 65 درجه سانتی گراد گرم می شود در حالی که خواندن رسانایی (نمودار سبز) و دما (نمودار قرمز) روی پلاتر سریال مشاهده می شود. (برای نمونه کد آردوینو که اجازه خواندن چندین مدار بدون جبران خودکار دما را می دهد به این LINK مراجعه کنید).

قسمت 2: جبران دما

کد آردوینو که جبران خودکار دما را بر عهده دارد روی برد بارگذاری می شود. برای مشاهده کد به این LINK مراجعه کنید. بار دیگر ، نقطه شروع آب حدود 30 درجه سانتی گراد است. به تدریج تا حدود 65 درجه سانتی گراد افزایش می یابد در حالی که خواندن رسانایی (نمودار سبز) و دما (نمودار قرمز) روی پلاتر سریال مشاهده می شود.