COMPENSAZIONE AUTOMATICA DELLA TEMPERATURA DEL SENSORE DI CONDUTTIVITÀ DI ATLAS: 4 Step

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

In questo progetto, compenseremo automaticamente la temperatura del sensore di conducibilità di Atlas Scientific. I cambiamenti di temperatura hanno un impatto sulla conducibilità/solidi disciolti totali/salinità dei fluidi e, compensandoli, ci assicuriamo che la nostra lettura corrisponda effettivamente a quella specifica temperatura. Viene utilizzato il sensore di temperatura Atlas.

Le letture della temperatura vengono trasmesse al sensore di conduttività, dopodiché vengono emesse le letture della conduttività compensata. Il funzionamento avviene tramite protocollo I2C e le letture vengono visualizzate sul plotter seriale o monitor Arduino.

AVVERTENZE:

Atlas Scientific non produce elettronica di consumo. Questa apparecchiatura è destinata agli ingegneri elettrici. Se non hai familiarità con l'ingegneria elettrica o la programmazione di sistemi integrati, questi prodotti potrebbero non essere adatti a te

Questo dispositivo è stato sviluppato e testato utilizzando un computer Windows. Non è stato testato su Mac, Atlas Scientific non sa se queste istruzioni sono compatibili con un sistema Mac

VANTAGGI:

• La temperatura viene calcolata automaticamente, consentendo letture accurate della conducibilità.
• Conducibilità in tempo reale e uscita di temperatura.

MATERIALI:

• Scheda Arduino Uno o STEMTera
• Breadboard (se non si utilizza una tavola StemTera)
• Ponticelli
• 1- kit sensore di conducibilità
• 1- kit sensore di temperatura

Fase 1: REQUISITI DI PRE-ASSEMBLAGGIO

a) Calibrare i sensori: ogni sensore ha un processo di calibrazione unico. Fare riferimento a quanto segue: scheda tecnica Ezo EC, scheda tecnica Ezo RTD.

b) Impostare il protocollo dei sensori su I2C e assegnare un indirizzo I2C univoco a ciascun sensore. In conformità con il codice di esempio per questo progetto, vengono utilizzati i seguenti indirizzi: l'indirizzo del sensore di salinità è 100 e l'indirizzo del sensore di temperatura è 102. Per informazioni su come passare da un protocollo all'altro, fare riferimento a questo LINK.

La calibrazione e il passaggio a I2C DEVONO essere eseguiti prima di implementare i sensori in questo progetto

Passaggio 2: ASSEMBLARE L'HARDWARE

Collegare l'hardware come mostrato nello schema.

Puoi utilizzare una scheda Arduino UNO o STEMTera. La scheda STEMTera è stata utilizzata in questo progetto per il suo design compatto in cui l'Arduino è combinato con la breadboard.

Passaggio 3: CARICARE IL PROGRAMMA SU ARDUINO

Il codice per questo progetto utilizza una libreria personalizzata e un file di intestazione per i circuiti EZO in modalità I2C. Dovrai aggiungerli al tuo IDE Arduino per utilizzare il codice. I passaggi seguenti includono il processo per effettuare questa aggiunta all'IDE.

a) Scarica Ezo_I2c_lib, una cartella zip da GitHub sul tuo computer.

b) Sul tuo computer, apri l'IDE Arduino (puoi scaricare l'IDE da QUI se non lo possiedi). Se desideri utilizzare il plotter seriale, assicurati di scaricare la versione più recente dell'IDE.

c) Nell'IDE, vai su Sketch -> Includi libreria -> Aggiungi libreria. ZIP -> Seleziona la cartella Ezo_I2c_lib appena scaricata. I file appropriati sono ora inclusi.

Esistono due codici di esempio che funzioneranno per questo progetto. Puoi scegliere entrambi.

d) Copia il codice da temp_comp_example o temp_comp_rt_example sul tuo pannello di lavoro IDE. Puoi anche accedervi dalla cartella zip Ezo_I2c_lib scaricata sopra.

Il codice "temp_comp_example" funziona impostando la temperatura nel sensore EC e quindi effettuando una lettura. Per quanto riguarda il codice "temp_comp_rt_example", la temperatura viene impostata e viene eseguita una lettura in un colpo solo. Entrambi daranno lo stesso risultato.

e) Compila e carica temp_comp_example o temp_comp_rt_example sulla tua scheda Arduino Uno o STEMTera.

f) Nel tuo IDE, vai su Strumenti -> Serial Plotter o premi Ctrl+Shift+L sulla tastiera. Si aprirà la finestra del plotter. Impostare la velocità di trasmissione su 9600. La rappresentazione grafica in tempo reale dovrebbe ora iniziare.

h) Per utilizzare il monitor seriale, vai su Strumenti -> Monitor seriale o premi Ctrl+Shift+M sulla tastiera. Il monitor si aprirà. Imposta la velocità di trasmissione su 9600 e seleziona "Ritorno a capo". Dovrebbero essere visualizzate le letture di EC e temperatura.

Fase 4: DIMOSTRAZIONE

Riepilogo dell'esperimento mostrato nel video:

Parte 1: Nessuna compensazione della temperatura

Inizialmente l'acqua ha una temperatura di circa 30°C. Viene quindi riscaldato a circa 65°C mentre sul plotter seriale vengono osservate le letture di conducibilità (grafico verde) e di temperatura (grafico rosso). (Per il codice di esempio Arduino che consente la lettura di più circuiti senza compensazione automatica della temperatura fare riferimento a questo LINK).

Parte 2: Compensazione della temperatura

Il codice Arduino che tiene conto della compensazione automatica della temperatura viene caricato sulla scheda. Vedi questo LINK per il codice. Ancora una volta, il punto di partenza dell'acqua è intorno ai 30°C. Viene gradualmente innalzata a circa 65°C mentre sul plotter seriale vengono osservate le letture di conducibilità (grafico verde) e di temperatura (grafico rosso).