एलईडी संकेतकों के साथ अपना स्वयं का पीएच और लवणता निगरानी प्रणाली बनाएं: 4 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

इस परियोजना में, हम एलईडी संकेतकों के साथ पीएच और लवणता/चालकता निगरानी प्रणाली बनाएंगे। एटलस साइंटिफिक के पीएच और लवणता सेंसर का उपयोग किया जाता है। ऑपरेशन I2C प्रोटोकॉल के माध्यम से होता है और रीडिंग Arduino सीरियल मॉनिटर पर प्रदर्शित होते हैं।

यदि सेंसर रीडिंग पूर्वनिर्धारित सीमा से बाहर जाती है तो एल ई डी चालू हो जाते हैं। इस मामले में, सीमाएं इस प्रकार हैं: यदि चालकता रीडिंग 500 μS/cm से अधिक हो जाती है, तो पीली एलईडी चालू हो जाएगी; यदि पीएच रीडिंग 10 से अधिक हो जाती है, तो लाल एलईडी चालू हो जाएगी। एल ई डी का उपयोग इस बात का प्रदर्शन प्रस्तुत करता है कि अन्य हार्डवेयर को ट्रिगर करने के लिए सेंसर रीडिंग का उपयोग कैसे किया जा सकता है।

चेतावनी:

एटलस साइंटिफिक उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स नहीं बनाता है। यह उपकरण इलेक्ट्रिकल इंजीनियरों के लिए है। यदि आप इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग या एम्बेडेड सिस्टम प्रोग्रामिंग से परिचित नहीं हैं, तो ये उत्पाद आपके लिए नहीं हो सकते हैं।

इस डिवाइस को विंडोज कंप्यूटर का उपयोग करके विकसित और परीक्षण किया गया था। मैक पर इसका परीक्षण नहीं किया गया था, एटलस साइंटिफिक को यह नहीं पता है कि ये निर्देश मैक सिस्टम के अनुकूल हैं या नहीं।

लाभ:

• रीयल-टाइम पीएच और लवणता रीडिंग।
• एटलस के EZO सेंसर के अधिक प्रकार को शामिल करने के लिए इसका विस्तार किया जा सकता है।
• अन्य हार्डवेयर को नियंत्रित करने के लिए सेंसर रीडिंग का उपयोग करने की क्षमता।
• जब तक आप परियोजना को संशोधित करने की योजना नहीं बनाते हैं, तब तक आवश्यक न्यूनतम प्रोग्रामिंग कौशल।

सामग्री:

• 1- Arduino Uno या STEMTera बोर्ड
• ब्रेडबोर्ड (यदि STEMTera बोर्ड का उपयोग नहीं किया जा रहा है)
• जम्पर तार
• 1- पीएच सेंसर किट
• 1- लवणता सेंसर किट
• 1- इनलाइन वोल्टेज आइसोलेटर
• 2- एलईडी
• 2- 220 प्रतिरोधक

चरण 1: पूर्व-विधानसभा आवश्यकताएँ

ए) सेंसर को कैलिब्रेट करें। प्रत्येक सेंसर में एक अद्वितीय अंशांकन प्रक्रिया होती है। निम्नलिखित का संदर्भ लें: Ezo pH डेटाशीट, Ezo EC डेटाशीट।

b) सेंसर के प्रोटोकॉल को I2C पर सेट करें। प्रत्येक सेंसर को एक अद्वितीय I2C पते की आवश्यकता होती है। इस परियोजना के लिए नमूना कोड के अनुसार, निम्नलिखित पते का उपयोग किया जाता है: पीएच सेंसर का पता 99 है, और लवणता सेंसर का पता 100 है। प्रोटोकॉल और असाइन पते के बीच कैसे बदलें, इस बारे में जानकारी के लिए, इस लिंक को देखें।

इस परियोजना में सेंसर को लागू करने से पहले अंशांकन और I2C पर स्विच किया जाना चाहिए।

चरण 2: असेंबल हार्डवेयर

हार्डवेयर को कनेक्ट करें जैसा कि ऊपर योजनाबद्ध में दिखाया गया है।

आप या तो Arduino UNO या STEMTera बोर्ड का उपयोग कर सकते हैं। इस परियोजना में STEMTera बोर्ड का उपयोग इसके कॉम्पैक्ट डिज़ाइन के लिए किया गया था जहाँ Arduino को ब्रेडबोर्ड के साथ जोड़ा जाता है।

220Ω रेसिस्टर्स करंट को एल ई डी तक सीमित कर देते हैं, जिससे उन्हें उड़ने से रोका जा सकता है।

इनलाइन वोल्टेज आइसोलेटर पीएच सर्किट को लवणता सर्किट से अलग करता है, इस प्रकार इसे किसी भी विद्युत हस्तक्षेप (शोर) से बचाता है जो सिस्टम में लवणता सेंसर या अन्य इलेक्ट्रॉनिक्स से उत्पन्न हो सकता है।

चरण 3: ARDUINO. पर कार्यक्रम लोड करें

इस परियोजना के लिए कोड I2C मोड में EZO सर्किट के लिए एक अनुकूलित पुस्तकालय और हेडर फ़ाइल का उपयोग करता है। कोड का उपयोग करने के लिए आपको उन्हें अपने Arduino IDE में जोड़ना होगा। नीचे दिए गए चरणों में आईडीई में इसे जोड़ने की प्रक्रिया शामिल है।

a) अपने कंप्यूटर पर GitHub से एक ज़िप फ़ोल्डर Ezo_I2c_lib डाउनलोड करें।

b) अपने कंप्यूटर पर, Arduino IDE खोलें (यदि आपके पास IDE नहीं है तो आप यहां से IDE डाउनलोड कर सकते हैं)। आईडीई में, स्केच पर जाएं -> लाइब्रेरी शामिल करें ->. ZIP लाइब्रेरी जोड़ें -> आपके द्वारा अभी डाउनलोड किए गए Ezo_I2c_lib फ़ोल्डर का चयन करें। उपयुक्त फाइलें अब शामिल हैं।

c) pH_EC_led_indicator से कोड को अपने IDE वर्क पैनल पर कॉपी करें। आप इसे ऊपर डाउनलोड किए गए Ezo_I2c_lib ज़िप फ़ोल्डर से भी एक्सेस कर सकते हैं।

d) अपने Arduino Uno या StemTera बोर्ड पर pH_EC_led_indicator कोड संकलित करें और अपलोड करें।

ई) अपने आईडीई में, टूल्स -> सीरियल मॉनिटर पर जाएं या अपने कीबोर्ड पर Ctrl+Shift+M दबाएं। सीरियल मॉनिटर खुल जाएगा। बॉड दर को 9600 पर सेट करें और "कैरिज रिटर्न" चुनें

चरण 4: प्रदर्शन

वीडियो में दिखाए गए प्रयोग का सारांश:

• पानी का प्रारंभिक पीएच और ईसी मापा जाता है।
• कुछ NaCl (नमक) पानी में मिलाया जाता है, चालकता रीडिंग बढ़ जाती है और जैसे ही यह 500μS/cm को पार करती है, पीली एलईडी चालू हो जाती है।
• फिर कुछ pH UP घोल को बीकर में डाला जाता है, pH बढ़ जाता है और 10 को पार करने पर लाल LED चालू हो जाती है।
• अंत में, कुछ pH DOWN घोल मिलाया जाता है और pH कम हो जाता है। जब रीडिंग 10 से कम होती है, तो लाल एलईडी बंद हो जाती है।