Arduino Uno ilə Su Probu: 4 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:45

Bu dərslikdə, keçiriciliyin ölçülməsi üçün hər hansı bir mayenin çirklənmə dərəcəsini ölçmək üçün öz DIY su probunuzu necə yığacağınızı öyrənəcəksiniz.

Su probu nisbətən sadə bir cihazdır. İşi, təmiz suyun elektrik yükünü çox yaxşı daşımamasına əsaslanır. Bu cihazla həqiqətən etdiyimiz şey (əsasən keçirici olmayan) suda üzən keçirici hissəciklərin konsentrasiyasını qiymətləndirməkdir.

Su nadir hallarda əsas kimyəvi formulunun cəmidir: iki hidrogen atomu və bir oksigen. Tipik olaraq, su, tərkibində minerallar, metallar və duzlar da daxil olmaqla həll edilmiş digər maddələri ehtiva edən bir qarışıqdır. Kimyada su həlledicidir, digər maddələr həlledicilərdir və birləşərək həll edirlər. Məhlullar ion yaradır: elektrik yükü daşıyan atomlar. Bu ionlar əslində elektrik enerjisini su vasitəsilə hərəkət etdirən şeylərdir. Bu səbəbdən keçiriciliyin ölçülməsi bir su nümunəsinin nə qədər saf (həqiqətən də natəmiz) ola biləcəyini öyrənməyin yaxşı bir yoludur: sulu məhlulda nə qədər çox həll olunarsa, elektrik o qədər sürətli hərəkət edər.

Təchizat

• 1x Arduino Uno lövhəsi
• 1x5x7 sm ölçülü PCB
• 1x Şassi montaj bağlama dirəyi Qatı nüvəli tel
• 1x 10kOhm rezistor
• kişi başlıqları arduino üçün

Addım 1: Probu yığın

Montaj prosesinin videosu burada mövcuddur.

PCB üzərinə bir kişi başlıq zolağı (təxminən 10 sancaq) lehimləyin.

Diqqət yetirin ki, bir pin arduino lövhəsində GND -yə, digəri A5 -ə, üçüncüsü isə A0 -a daxil olmalıdır. 10 kOhm rezistoru götürün. Bir ucunu arduino lövhəsində GND -yə daxil olan baş pininə, digər ucunu arduino lövhəsində A0 -da bitən baş pininə lehimləyin. Bu yolla rezistor arduino lövhəsində GND ilə A0 arasında bir körpü yaradacaq.

İki parça möhkəm tel (hər biri təxminən 30 sm uzunluğunda) götürün və hər parçanın hər iki ucunu soyun. İlk telin bir ucunu A5 ilə bitən başlıq pininə lehimləyin; ikinci telin bir ucunu arduino lövhəsində A0 ilə bitən baş pininə lehimləyin.

Bərk nüvəli tel parçalarının digər uclarını bağlama dirəyinə bağlayın. Bir ucu dirəyin qırmızı hissəsinə, digər ucu bağlayıcı dirəyin qara hissəsinə daxil olur.

İndi iki ədəd möhkəm nüvəli tel kəsin (hər birinin uzunluğu təxminən 10 sm) və hər telin hər iki ucunu soyun. Hər tel parçasının bir ucunu bağlama dirəyinin metal uclarına bağlayın. Bərk nüvəli teli yerində bağlamaq üçün boltlardan istifadə edin. Digər uclarını bükün.

Nəhayət, PCB -ni arduino lövhəsinə yerləşdirməyə çalışın və bir pinin GND -yə, digərinin A0 -a, üçüncü pinin A5 -ə daxil olduğundan əmin olun.

Addım 2: Arduino lövhəsini proqramlaşdırın

İşləyən bir su zondu əldə etmək üçün arduino uno lövhəsinə xüsusi bir proqram yükləməlisiniz.

Yükləməyiniz lazım olan eskiz budur:

/* Suyun elektrik keçiriciliyini ölçən Arduino gadgetı üçün Su keçiriciliyinin monitoru. Bu nümunə kodu, ictimai sahədə olan nümunə koduna əsaslanır. */ const float ArduinoVoltage = 5.00; // BU 3.3v Arduino const float ArduinoResolution = ArduinoVoltage / 1024; const float dirençValue = 10000.0; int eşik = 3; int inputPin = A0; int ouputPin = A5; void setup () {Serial.begin (9600); pinMode (ouputPin, ÇIXIŞ); pinMode (girişPin, GİRİŞ); } void loop () {int analogValue = 0; int oldAnalogValue = 1000; float returnVoltage = 0.0; üzmə müqaviməti = 0.0; ikiqat Siemens; float TDS = 0.0; while (((oldAnalogValue-analogValue)> eşik) || (oldAnalogValue4.9) Serial.println ("Bunun metal olmadığına əminsiniz?"); gecikmə (5000);}

Tam kod burada da mövcuddur.

Addım 3: Su Zondundan istifadə edin

Kodu yüklədikdən sonra su probunun iki qıvrım ucunu bir mayenin içinə batırın və serial monitoru açın.

Mayenin müqaviməti və dolayısı ilə keçiriciliyi haqqında kobud bir fikir verən zonddan oxunuşlar almalısınız.

İki qıvrım ucunu bir metal parçaya bağlayaraq probunuzun düzgün işlədiyini asanlıqla test edə bilərsiniz. Serial monitor aşağıdakı mesajı qaytarırsa: "Bunun metal olmadığına əminsinizmi?", Zondun sizə dəqiq oxunuşlar verdiyinə əmin ola bilərsiniz.

Musluk suyu üçün təxminən 60 microSiemens keçiriciliyinə sahib olmalısınız.

İndi suya bir az yuyucu maye əlavə etməyə çalışın və nə oxuduğunuzu görün.

Bu dəfə mayenin keçiriciliyi təxminən 170 microSiemensə yüksəldir.

Addım 4: Su Çirklənməsi

Su keçiriciliyi ilə çirklənmə arasında birbaşa əlaqə var. İletkenlik, suda həll olunan xarici maddələrin miqdarının bir göstəricisi olduğundan, bir mayenin nə qədər keçirici olduğu, bir o qədər çirkli olduğu ortaya çıxır.

Su çirklənməsinin nəticələri bir çox cəhətdən mənfi olur. Bir nümunə konsepsiya səthi gərginliyi ilə əlaqədardır.

Su molekulları qütbləşdikləri üçün bir -birlərindən güclü şəkildə çəkilir ki, bu da suya yüksək səth gərginliyi verir. Suyun səthindəki molekullar "bir -birinə yapışır" və su üzərində çox yüngül cisimləri dəstəkləyəcək qədər güclü bir "dəri" meydana gətirirlər. Su üzərində gəzən böcəklər bu səth gərginliyindən istifadə edirlər. Səth gərginliyi suyun nazik bir təbəqədə yayılmaq əvəzinə damcı şəklində yığılmasına səbəb olur. Həm də suyun bitki kökləri və gövdələrindən və bədəninizdəki ən kiçik damarlardan keçməsinə imkan verir - bir molekul ağacın kökündən yuxarıya və ya kapilyardan keçərkən digərlərini də "çəkir".

Ancaq xarici maddələr (yuyucu maye) suda həll edildikdə, bu suyun səthi gərginliyini tamamilə dəyişdirərək bir sıra problemlərə səbəb olur.

Evdə edə biləcəyiniz bir təcrübə, səth gərginliyini və suyun çirkləndirilməsinin nəticələrini göstərməyə kömək edəcək.

Bir kağız klipi götürün və su ilə dolu bir qaba endirin. Sonra kağız klipi səthdə qalmalı və üzməlidir.

Bununla birlikdə, su qabına bir damla yuyucu maye və ya başqa bir kimyəvi maddə daxil edilərsə, bu, kağız klipinin dərhal batmasına səbəb olacaqdır.

Buradakı bənzətmə, kağız klipi ilə suyun səthi gərginliyindən istifadə edərək böcəklər arasında gəzməkdir. Su anbarına (bu göl, axın və s.) Xarici maddələr daxil edildikdə səth gərginliyi dəyişir və bu böcəklər artıq səthdə üzə bilməyəcəklər. Nəticədə bu, onların həyat dövrünə təsir edir.

Bu təcrübənin videosunu burada izləyə bilərsiniz.