Sommario:
- Passaggio 1: materiali di consumo
- Passaggio 2: schema elettrico
- Passaggio 3: costruire il circuito LCD
- Passaggio 4: preparare il sensore di temperatura
- Passaggio 5: collegare il sensore di temperatura
- Passaggio 6: sonda di conducibilità fai-da-te
- Passaggio 7: cablare la sonda di conduttività
- Passaggio 8: codifica
Video: Kit sonda chimica Arduino - Temperatura e conducibilità: 8 passaggi
2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03
Un insegnante di chimica con cui lavoro voleva lasciare che i suoi studenti costruissero un kit di sensori per testare la conduttività e la temperatura. Abbiamo raccolto alcuni progetti e risorse diversi e li ho combinati in un unico progetto. Abbiamo combinato un progetto LCD, una sonda di conducibilità e una sonda del sensore di temperatura.
Nella foto è il prodotto finale.
Passaggio 1: materiali di consumo
Avrai bisogno:
- Arduino Uno (ho usato il kit Sparkfun Inventors)
- tagliere
- Cavi per ponticelli
- Fili a coccodrillo
- Resistori da 10K Ohm (x2)
- Display LCD
- Sensore di temperatura (DS18B20)
- Sonda di conducibilità (versione fai da te al punto 6)
- Nastro elettrico
- Saldatore
- Saldare
- Tagliafili/Spelafili
- Pinze
Passaggio 2: schema elettrico
Per creare un piano che gli studenti potessero seguire, ho imparato a creare uno schema elettrico. Ho usato il software chiamato Fritzing.
Passaggio 3: costruire il circuito LCD
Concettualmente ho diviso questo in 3 parti; LCD, sensore di temperatura e sonda di conducibilità.
Ho costruito il circuito LCD seguendo le istruzioni nella guida del kit per inventori di Sparkfun: Circuit #15. Non ho intenzione di tentare di digitare tutte le connessioni dei pin (studiare lo schema elettrico).
Modifiche al design originale:
- Ho spostato l'LCD all'estremità superiore della breadboard in modo da poter risparmiare spazio sull'estremità inferiore della scheda.
- Ho ruotato il trimpot blu di 180* e ho scambiato i fili positivo e negativo in modo che corrispondano.
Dopo che il cablaggio è stato completato, ho caricato uno schizzo di prova LCD di base.
Da tempo immemorabile, tutti i primi programmi di codifica dovrebbero essere "HELLO WORLD".
Passaggio 4: preparare il sensore di temperatura
La foto di serie mostra i fili scoperti originali. Sono troppo corti nella configurazione originale.
Passaggi per rendere utilizzabili le estremità:
- Striscia la guaina nera di un pollice o due in più
- Spelare i singoli fili per esporre 0,5 pollici di rame
- Stagnare il rame nudo in modo che possano essere inseriti nella breadboard
Passaggio 5: collegare il sensore di temperatura
Il sensore di temperatura ha 3 fili
- Rosso = Vcc (positivo)
- Nero = Massa (Negativo)
- Bianco = Segnale
I fili Rosso e Nero vanno nei rispettivi binari Positivo e Negativo sulla breadboard. La documentazione sul sensore di temperatura (sul sito Web Sparkfun) è scarsa. Ma molte delle recensioni hanno commentato che è necessario un resistore di pull-up da 10K Ohm. Dopo tentativi ed errori ho scoperto che questo era corretto. Questo è anche un sensore di temperatura digitale, quindi deve essere collegato ai pin digitali di Arduino.
Cablaggio del filo bianco
- Il filo del sensore bianco è inserito nella riga 25 sulla breadboard (qualsiasi riga va bene)
- Un resistore da 10K Ohm è collegato alla riga 25 e al binario positivo (questo è il resistore di pull-up)
-
Un ponticello bianco è collegato alla riga 25 e al pin digitale 7 sull'Arduino.
Ho cercato di mantenere i cavi dei ponticelli del segnale bianchi per semplicità, ma qualsiasi colore funzionerà
Passaggio 6: sonda di conducibilità fai-da-te
Ho seguito le istruzioni su questo esempio per costruire un sensore di conduttività.
Usando un pezzo di filo di nichelcromo (acquistato dall'insegnante di chimica), ho tagliato due lunghezze uguali lunghe circa 6 pollici. Le ho piegate come si vede nelle foto e le ho fissate a una sezione di una penna Bic (avanti dalla mia Perfect Pocket Pen 'ible) con nastro isolante. Con i cappi sui fili della sonda, posso usare i coccodrilli per collegare la sonda alla breadboard.
Alternative:
Abbiamo testato questo concetto di sonda di conduttività utilizzando un "filo" formato da graffette inflessibili. Questo ci ha fornito letture simili e molto probabilmente useremo le graffette con gli studenti. Il filo della graffetta probabilmente si corroderà molto più velocemente, ma questi sono essenzialmente materiali di consumo usa e getta.
Passaggio 7: cablare la sonda di conduttività
Anche in questo caso abbiamo seguito queste istruzioni per collegare la sonda alla breadboard e all'arduino.
Cablare la sonda:
- Un ponticello ROSSO è collegato alla guida Positiva
Una clip a coccodrillo ROSSA collega questo filo ROSSO a un lato della sonda di conduttività
- Un resistore da 10k Ohm è collegato alla riga 28 e al binario negativo
- Un ponticello BIANCO è collegato alla riga 28 e al pin analogico A0 sull'Arduino
-
Un ponticello NERO è inserito nella riga 28
Una clip a coccodrillo NERA collega questo filo NERO all'altro lato della sonda di conduttività
Passaggio 8: codifica
Ancora una volta, ho combinato il codice dei 3 progetti; LCD, temperatura e conducibilità. È abbastanza semplice e il codice è commentato bene. Dovrai scaricare e installare alcune librerie extra per farlo funzionare. Avrai bisogno delle librerie DallasTemperature e OneWire.
Consigliato:
Opera d'arte distorta per incisione chimica e sabbiatura del vetro: 4 passaggi
Opera d'arte distorta per l'incisione chimica e la sabbiatura del vetro: se si utilizza un laser per incidere il vetro, è possibile utilizzare la normale opera d'arte senza alcun problema. Tuttavia, se stai usando una taglierina per vinile o carta adesiva per creare una maschera per l'attacco chimico (come questo o questo) vorrai manipolare l'opera d'arte per
Fotometro LED fai-da-te con Arduino per lezioni di fisica o chimica: 5 passaggi (con immagini)
Fotometro LED fai da te con Arduino per lezioni di fisica o chimica: Ciao! I liquidi o altri oggetti appaiono colorati perché riflettono o trasmettono determinati colori e a loro volta ne ingoiano (assorbono) altri. Con un cosiddetto fotometro si possono determinare quei colori (lunghezze d'onda) che vengono assorbiti dai liquidi. Il prezzo di base
Batteria per patate: Capire l'energia chimica ed elettrica: 13 passaggi (con immagini)
Batteria per patate: comprensione dell'energia chimica ed elettrica: lo sapevi che puoi alimentare una lampadina con solo una o due patate? L'energia chimica tra i due metalli viene convertita in energia elettrica e crea un circuito con l'aiuto della patata! Questo crea una piccola carica elettrica che può essere
Scultura della struttura chimica a LED: 6 passaggi
Scultura di struttura chimica a LED: crea un modello di una struttura chimica usando i LED! Ravvivali con display a 7 segmenti e ottieni una scultura straordinaria! Fondamentalmente, metti insieme LED e display a 7 segmenti in modo tale da modellare una molecola chimica. Ogni componente rappresenta
Kit sonda logica: 6 passaggi
Logic Probe Kit: Le seguenti istruzioni ti permetteranno di costruire uno strumento di test pratico per la risoluzione dei problemi e l'analisi di circuiti digitali e microcontrollori. Il manuale completo di montaggio e istruzioni può essere scaricato dal seguente collegamento web: Don's Pro