Arduino Chemistry Probe Kit - ջերմաստիճան և հաղորդունակություն ՝ 8 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:49

Քիմիայի ուսուցիչը, ում հետ ես աշխատում եմ, ուզում էր թույլ տալ, որ իր աշակերտները կառուցեն սենսորային հավաքածու `հաղորդունակությունն ու ջերմաստիճանը ստուգելու համար: Մենք քաշեցինք մի քանի տարբեր նախագծեր և ռեսուրսներ, և ես դրանք միավորեցի մեկ նախագծի մեջ: Մենք համատեղեցինք LCD նախագիծ, հաղորդունակության զոնդ և ջերմաստիճանի տվիչ զոնդ:

Նկարում պատկերվածը վերջնական արտադրանքն է:

Քայլ 1: Պաշարներ

Ձեզ հարկավոր կլինի.

• Arduino Uno (Ես օգտագործել եմ Sparkfun գյուտարարների հավաքածուն)
• Breadboard
• Jumper լարերը
• Alligator Clip լարերը
• 10K Ohm դիմադրողներ (x2)
• LCD էկրան
• Temերմաստիճանի տվիչ (DS18B20)
• Հաղորդունակության զոնդ (DIY տարբերակ 6 -րդ քայլում)
• Էլեկտրական ժապավեն
• Sոդման երկաթ
• Sոդող
• Հաղորդալար կտրող/մերկացուցիչ
• Տափակաբերան աքցան

Քայլ 2: Էլեկտրագծերի դիագրամ

Aրագիր կազմելու համար, որին ուսանողները կարող էին հետևել, ես սովորեցի, թե ինչպես կազմել միացման սխեմա: Ես օգտագործեցի Fritzing կոչվող ծրագրակազմը:

Քայլ 3: Կառուցեք LCD միացում

Հայեցակարգային առումով ես սա բաժանեցի 3 մասի. LCD, Temp Sensor և Conductivity Probe:

Ես կառուցեցի LCD միացում ՝ հետևելով Sparkfun Inventor's Kit Guide- ի հրահանգին. Circuit #15: Ես չեմ փորձի մուտքագրել բոլոր կապի միացումները (ուսումնասիրեք սխեմայի սխեման):

Նախնական դիզայնի ձևեր.

• Ես LCD- ը տեղափոխեցի տախտակի վերին ծայրը, որպեսզի կարողանամ տարածք խնայել տախտակի ներքևի ծայրում:
• Պտտեցի կապույտ տրիմպոտը 180* և փոխեցի դրական և բացասական լարերը ՝ համապատասխանեցնելու համար:

Էլեկտրագծերի ավարտից հետո ես վերբեռնեցի LCD թեստի հիմնական ուրվագիծը:

Անհիշելի ժամանակներից բոլոր առաջին կոդավորման ծրագրերը պետք է լինեն «ԲԱՐԵՎ ԱՇԽԱՐՀ»:

Քայլ 4: Պատրաստեք ջերմաստիճանի տվիչը

Ֆոնդային լուսանկարը ցույց է տալիս բնօրինակ մերկ լարերը: Սկզբնական կազմաձևում դրանք չափազանց կարճ են:

Օգտակար նպատակների հասնելու քայլեր.

1. Սև պատյանը մեկ -երկու սանտիմետր ավելացրեք
2. Հեռացրեք առանձին լարերը ՝ 0.5 դյույմ պղինձ բացահայտելու համար
3. Թիթեղացրեք մերկ պղինձը, որպեսզի դրանք տեղադրվեն հացատախտակի մեջ

Քայլ 5: Լարել ջերմաստիճանի տվիչը

Sensorերմաստիճանի տվիչը ունի 3 լար

• Կարմիր = Vcc (դրական)
• Սև = հիմք (բացասական)
• Սպիտակ = Ազդանշան

Կարմիր և սև լարերը անցնում են իրենց համապատասխան Դրական և Բացասական ռելսերի վրա հացահատիկի վրա: Tempերմաստիճանի տվիչի (Sparkfun կայքում) փաստաթղթերը սակավ են: Բայց շատ ակնարկներ մեկնաբանում են, որ ձեզ հարկավոր է 10K Օմ քաշող դիմադրություն: Փորձարկումներից և սխալներից հետո ես պարզեցի, որ սա ճիշտ է: Սա նաև թվային ջերմաստիճանի տվիչ է, ուստի այն պետք է միանա Arduino- ի թվային կապում:

Սպիտակ մետաղալարերի միացում

• Սպիտակ սենսորային մետաղալարը միացված է հացի տախտակի 25 -րդ շարքին (ցանկացած տող լավ է)
• 10K Օմ դիմադրիչը միացված է 25-րդ տողին և Դրական ռելսին (սա ձգվող դիմադրություն է)

• Սպիտակ jumper մետաղալարը միացված է Arduino- ի 25 -րդ տողին և թվային Pin 7 -ին:

  Փորձեցի պարզության համար ազդանշանի թռիչքի լարերը սպիտակ պահել, բայց ցանկացած գույն կաշխատի

Քայլ 6: DIY հաղորդունակության զոնդ

Ես հետևեցի այս օրինակի ցուցումներին ՝ հաղորդունակության ցուցիչ ստեղծելու համար:

Օգտագործելով քիմիայի ուսուցչից ձեռք բերված մի կտոր մետաղալար, ես կտրեցի երկու հավասար երկարություններ ՝ մոտ 6 դյույմ երկարությամբ: Ես դրանք թեքեցի, ինչպես երևում է լուսանկարներում և կպցրեցի Bic գրիչի մի հատվածի (մնացել է իմ կատարյալ գրպանի գրիչից)) էլեկտրական ժապավենով: Հետաքննության լարերի օղակներով ես կարող եմ օգտագործել ալիգատորների սեղմակներ `զոնդը միացնող սեղանին միացնելու համար:

Այլընտրանքներ.

Մենք փորձարկեցինք հաղորդունակության զոնդի այս հայեցակարգը `օգտագործելով« մետաղալար », որը պատրաստված է չկպչող թղթե ամրակներով: Դա մեզ տվեց նմանատիպ ընթերցումներ, և մենք, ամենայն հավանականությամբ, կօգտագործենք թղթե ամրակները ուսանողների հետ: Թղթապանակի մետաղալարերը, հավանաբար, շատ ավելի արագ են կոռոզիայի ենթարկվում, բայց դրանք հիմնականում սպառման նյութեր են:

Քայլ 7: Հաղորդալարեք հաղորդունակության զոնդը

Կրկին մենք հետևեցինք այս ցուցումներին, որպեսզի զոնդը միացնենք տախտակին և արդուինոյին:

Հաղորդալար զոնդ.

• ԿԱՐՄԻՐ թռչկոտող մետաղալարը միացված է Դրական ռելսին

  ԿԱՐՄԻՐ ալիգատոր սեղմիչն այս ԿԱՐՄԻՐ մետաղալարը միացնում է հաղորդունակության զոնդի մի կողմին

• 10k Ohm դիմադրիչը միացված է 28 -րդ շարքին և բացասական երկաթուղուն
• A WHITE jumper մետաղալարը միացված է 28 -րդ տողին և Arduino- ի անալոգային Pin A0- ին

• BLACK jumper մետաղալարը միացված է 28 -րդ շարքին

  ՍԵՎ ԱԼԻԳԱՏՈՐԻ սեղմիչը միացնում է այս ՍԵՎ մետաղալարը հաղորդունակության զոնդի մյուս կողմին

Քայլ 8: Կոդավորում

Կրկին, ես համատեղեցի 3 նախագծերի ծածկագիրը. LCD, ջերմաստիճան և հաղորդունակություն: Դա բավականին ուղիղ առաջ է, և ծածկագիրը լավ է մեկնաբանվում: Աշխատելու համար ձեզ հարկավոր է ներբեռնել և տեղադրել որոշ լրացուցիչ գրադարաններ: Ձեզ անհրաժեշտ կլինեն DallasTemperature և OneWire գրադարանները: