„Arduino“chemijos zondo rinkinys - temperatūra ir laidumas: 8 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Chemijos mokytojas, su kuriuo dirbu, norėjo leisti savo mokiniams sukurti jutiklių rinkinį laidumui ir temperatūrai patikrinti. Mes ištraukėme kelis skirtingus projektus ir išteklius, ir aš juos sujungiau į vieną projektą. Mes sujungėme LCD projektą, laidumo zondą ir temperatūros jutiklio zondą.

Nuotraukoje galutinis produktas.

1 žingsnis: reikmenys

Jums reikės:

• „Arduino Uno“(naudojau „Sparkfun“išradėjų rinkinį)
• Bandomoji Lenta
• Trumpieji laidai
• Aligatoriaus spaustukai
• 10K omų rezistoriai (x2)
• LCD ekranas
• Temperatūros jutiklis (DS18B20)
• Laidumo zondas („pasidaryk pats“versija 6 veiksme)
• Izoliacinė juosta
• Lituoklis
• Lituoklis
• Vielos pjoviklis/nuėmiklis
• Replės

2 žingsnis: laidų schema

Norėdami sudaryti planą, kuriuo studentai galėtų vadovautis, turėjau išmokti sudaryti laidų schemą. Aš naudojau programinę įrangą, pavadintą „Fritzing“.

3 žingsnis: sukurkite LCD grandinę

Konceptualiai padalinau tai į 3 dalis; LCD, temperatūros jutiklis ir laidumo zondas.

Aš sukūriau LCD grandinę vadovaudamasi „Sparkfun Inventor's Kit Guide“instrukcija: 15 grandinė. Aš nesistengsiu įvesti visų kaiščių jungčių (išstudijuokite grandinės schemą).

Modifikacijos pagal originalų dizainą:

• Perkėliau LCD į viršutinį duonos lentos galą, kad galėčiau sutaupyti vietos apatiniame lentos gale.
• Pasukau mėlyną trimpą 180* ir sukeičiau teigiamus ir neigiamus laidus.

Kai laidai buvo baigti, įkėliau pagrindinį LCD bandymo eskizą.

Nuo neatmenamų laikų visos pirmosios kodavimo programos turėtų būti „HELLO WORLD“.

4 žingsnis: Paruoškite temperatūros jutiklį

Nuotraukoje pavaizduoti originalūs pliki laidai. Pradinėje konfigūracijoje jie yra per trumpi.

Veiksmai, kaip padaryti galus:

1. Nulupkite juodą apvalkalą papildomu coliu ar dviem
2. Atskirkite atskirus laidus, kad atskleistumėte 0,5 colio vario
3. Alavo vario, kad juos būtų galima įdėti į duonos lentą

5 žingsnis: prijunkite temperatūros jutiklį

Temperatūros jutiklis turi 3 laidus

• Raudona = Vcc (teigiamas)
• Juoda = žemė (neigiama)
• Balta = signalas

Raudona ir juoda laidai eina į atitinkamus teigiamus ir neigiamus bėgius ant duonos lentos. Dokumentų apie temperatūros jutiklį („Sparkfun“svetainėje) yra nedaug. Tačiau daugelyje atsiliepimų teigiama, kad jums reikia 10K omo traukos rezistoriaus. Po bandymų ir klaidų supratau, kad tai teisinga. Tai taip pat yra skaitmeninis temperatūros jutiklis, todėl jį reikia prijungti prie „Arduino“skaitmeninių kaiščių.

Baltos vielos prijungimas

• Baltas jutiklio laidas yra prijungtas prie duonos lentos 25 eilutės (bet kuri eilutė tinka)
• 10K omų rezistorius yra prijungtas prie 25 eilutės ir teigiamo bėgio (tai yra traukiamasis rezistorius)

• Prie „Arduino“25 eilutės ir 7 skaitmeninio kaiščio prijungtas baltas trumpiklis.

  Stengiausi, kad signalo jungiklio laidai būtų balti, kad būtų paprasčiau, bet bet kokia spalva veiks

6 žingsnis: „Pasidaryk pats“laidumo zondas

Vykdžiau šiame pavyzdyje pateiktas instrukcijas, kad galėčiau sukurti laidumo jutiklį.

Naudodama nichromo vielos gabalėlį (įsigytą iš chemijos mokytojo), aš supjaustiau du maždaug 6 colių ilgio vienodus ilgius. Aš juos sulenkiau, kaip matyti nuotraukose, ir priklijavau juosteles prie „Bic“rašiklio (likusio iš „Perfect Pocket Pen“)) su elektros juosta. Su zondo laidų kilpomis galiu naudoti aligatoriaus spaustukus, kad prijungtumėte zondą prie duonos lentos.

Alternatyvos:

Mes išbandėme šią laidumo zondo koncepciją naudodami „vielą“, pagamintą nesulenkiant sąvaržėlių. Tai mums parodė panašius rodmenis ir greičiausiai naudosime sąvaržėles su mokiniais. Sąvaržėlės viela greičiausiai korozuoja daug greičiau, tačiau iš esmės tai yra išmetamos eksploatacinės medžiagos.

7 veiksmas: prijunkite laidumo zondą

Vėl vykdėme šias instrukcijas, kad prijungtume zondą prie duonos lentos ir arduino.

Prijunkite zondą:

• Į teigiamą bėgelį prijungtas raudonas trumpiklis

  RAUDONO aligatoriaus spaustukas jungia šį RAUDONĄ laidą prie vienos laidumo zondo pusės

• 10k omų rezistorius yra prijungtas prie 28 eilutės ir neigiamo bėgio
• BALTAS jungiamasis laidas yra prijungtas prie „Arduino“28 eilutės ir analoginio kaiščio A0

• Į 28 eilutę prijungtas JUODAS trumpiklis

  JUODAS aligatoriaus spaustukas sujungia šį juodą laidą su kita laidumo zondo puse

8 žingsnis: kodavimas

Vėlgi, aš sujungiau 3 projektų kodą; LCD, temperatūra ir laidumas. Tai gana tiesiai į priekį ir kodas yra gerai pakomentuotas. Norėdami tai padaryti, turėsite atsisiųsti ir įdiegti keletą papildomų bibliotekų. Jums reikės „DallasTemperature“ir „OneWire“bibliotekų.