تعويض درجة الحرارة التلقائية لمستشعر التوصيل الخاص بـ ATLAS: 4 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

في هذا المشروع ، سنقوم تلقائيًا بتعويض مستشعر الموصلية من Atlas Scientific. تؤثر التغيرات في درجات الحرارة على الموصلية / إجمالي المواد الصلبة الذائبة / ملوحة السوائل ، ومن خلال التعويض عنها ، فإننا نضمن أن تكون قراءتنا على ما هي عليه في الواقع عند درجة الحرارة المحددة. يتم استخدام مستشعر درجة حرارة أطلس.

يتم تمرير قراءات درجة الحرارة إلى مستشعر التوصيل وبعد ذلك يتم إخراج قراءات التوصيل التعويضي. تتم العملية عبر بروتوكول I2C ويتم عرض القراءات على الراسمة أو الشاشة التسلسلية من Arduino.

تحذيرات:

لا تقوم شركة Atlas Scientific بتصنيع الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية. هذه المعدات مخصصة لمهندسي الكهرباء. إذا لم تكن على دراية بالهندسة الكهربائية أو برمجة الأنظمة المدمجة ، فقد لا تكون هذه المنتجات مناسبة لك

تم تطوير هذا الجهاز واختباره باستخدام كمبيوتر يعمل بنظام Windows. لم يتم اختباره على نظام Mac ، ولا يعرف Atlas Scientific ما إذا كانت هذه التعليمات متوافقة مع نظام Mac

مزايا:

• يتم احتساب درجة الحرارة تلقائيًا ، مما يتيح قراءات دقيقة للتوصيلية.
• الموصلية وإخراج درجة الحرارة في الوقت الحقيقي.

المواد:

• لوحة Arduino Uno أو STEMTera
• اللوح (إذا لم يتم استخدام لوحة StemTera)
• أسلاك العبور
• 1- طقم حساس التوصيل
• 1- طقم حساس درجة الحرارة

الخطوة 1: متطلبات التجميع المسبق

أ) معايرة المستشعرات: لكل مستشعر عملية معايرة فريدة. راجع ما يلي: ورقة بيانات Ezo EC ، ورقة بيانات Ezo RTD.

ب) اضبط بروتوكول أجهزة الاستشعار على I2C وقم بتعيين عنوان I2C فريد لكل جهاز استشعار. وفقًا لعينة الكود لهذا المشروع ، يتم استخدام العناوين التالية: عنوان مستشعر الملوحة هو 100 ، وعنوان مستشعر درجة الحرارة هو 102. للحصول على معلومات حول كيفية التغيير بين البروتوكولات ، يرجى الرجوع إلى هذا الرابط.

يجب إجراء المعايرة والتبديل إلى I2C قبل تنفيذ المستشعرات في هذا المشروع

الخطوة 2: تجميع الأجهزة

قم بتوصيل الأجهزة كما هو موضح في التخطيطي.

يمكنك استخدام لوحة Arduino UNO أو STEMTera. تم استخدام لوحة STEMTera في هذا المشروع لتصميمها المضغوط حيث يتم دمج Arduino مع اللوح.

الخطوة 3: تحميل البرنامج على أردوينو

يستخدم رمز هذا المشروع مكتبة مخصصة وملف رأس لدارات EZO في وضع I2C. سيكون عليك إضافتها إلى Arduino IDE الخاص بك من أجل استخدام الكود. تتضمن الخطوات أدناه عملية إجراء هذه الإضافة إلى IDE.

أ) قم بتنزيل Ezo_I2c_lib ، وهو مجلد مضغوط من GitHub على جهاز الكمبيوتر الخاص بك.

ب) على جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، افتح Arduino IDE (يمكنك تنزيل IDE من هنا إذا لم يكن لديك). إذا كنت ترغب في استخدام الراسمة التسلسلية ، فتأكد من تنزيل أحدث إصدار من IDE.

ج) في IDE ، انتقل إلى Sketch -> Include Library -> Add. ZIP LIbrary -> حدد المجلد Ezo_I2c_lib الذي قمت بتنزيله للتو. يتم الآن تضمين الملفات المناسبة.

هناك نوعان من نماذج الرموز التي ستعمل في هذا المشروع. يمكنك اختيار أي منهما.

د) انسخ الكود من temp_comp_example أو temp_comp_rt_example على لوحة عمل IDE. يمكنك أيضًا الوصول إليها من المجلد المضغوط Ezo_I2c_lib الذي تم تنزيله أعلاه.

يعمل الكود "temp_comp_example" عن طريق ضبط درجة الحرارة في مستشعر EC ثم أخذ القراءة. بالنسبة إلى الكود "temp_comp_rt_example" ، يتم ضبط درجة الحرارة ويتم أخذ القراءة في لقطة واحدة. كلاهما سيعطي نفس النتيجة.

هـ) قم بتجميع وتحميل temp_comp_example أو temp_comp_rt_example إلى لوحة Arduino Uno أو STEMTera.

و) في IDE الخاص بك ، انتقل إلى Tools -> Serial Plotter أو اضغط على Ctrl + Shift + L على لوحة المفاتيح. سيتم فتح نافذة الراسمة. قم بتعيين معدل البث بالباود على 9600. يجب أن يبدأ الرسم البياني في الوقت الفعلي الآن.

ح) لاستخدام الشاشة التسلسلية ، انتقل إلى Tools -> Serial Monitor أو اضغط على Ctrl + Shift + M على لوحة المفاتيح. ستفتح الشاشة. قم بتعيين سرعة البث بالباود على 9600 وحدد "إرجاع السطر". يجب أن تظهر قراءات EC ودرجة الحرارة.

الخطوة الرابعة: التظاهر

ملخص التجربة الموضحة في الفيديو:

الجزء 1: لا تعويض درجة الحرارة

في البداية ، تكون درجة حرارة الماء حوالي 30 درجة مئوية. ثم يتم تسخينه إلى حوالي 65 درجة مئوية بينما تتم ملاحظة قراءات التوصيلية (الرسم البياني الأخضر) ودرجة الحرارة (الرسم البياني الأحمر) على المخطط التسلسلي. (للحصول على كود عينة Arduino الذي يسمح بقراءة دوائر متعددة دون تعويض تلقائي لدرجة الحرارة ، راجع هذا الرابط).

الجزء 2: تعويض درجة الحرارة

يتم تحميل كود Arduino الذي يمثل التعويض التلقائي لدرجة الحرارة على اللوحة. انظر هذا الرابط للرمز. مرة أخرى ، تكون نقطة انطلاق الماء حوالي 30 درجة مئوية. يتم رفعه تدريجياً إلى حوالي 65 درجة مئوية بينما تتم ملاحظة قراءات التوصيل (الرسم البياني الأخضر) ودرجة الحرارة (الرسم البياني الأحمر) على المخطط التسلسلي.