Kuchunguza Maji Na Arduino Uno: Hatua 4

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:51

Katika mafunzo haya utajifunza jinsi ya kukusanya uchunguzi wako wa maji wa DIY ili kupima conductivity, kwa hivyo kiwango cha uchafuzi wa maji yoyote.

Uchunguzi wa maji ni kifaa rahisi. Kufanya kazi kwake kunategemea ukweli kwamba maji safi hayana malipo ya umeme vizuri sana. Kwa hivyo kile tunachofanya kweli na kifaa hiki ni kutathmini mkusanyiko wa chembe zinazoendesha ambazo zinaelea kwenye maji (hasi yasiyofaa).

Maji ni nadra tu jumla ya fomula yake ya kimsingi ya kemikali: atomi mbili za haidrojeni na moja ya oksijeni. Kwa kawaida, maji ni mchanganyiko ambao pia unajumuisha vitu vingine ambavyo vimeyeyuka ndani yake, pamoja na madini, metali, na chumvi. Katika kemia, maji ni kutengenezea, vitu vingine ni vimumunyisho, na kwa pamoja hufanya suluhisho. Suluhisho huunda ioni: atomi ambazo hubeba malipo ya umeme. Ioni hizi ndizo zinazohamisha umeme kupitia maji. Ndio sababu kupima upitishaji ni njia nzuri ya kujifunza jinsi sampuli ya maji inaweza kuwa safi (kweli, isiyo safi): vitu vingi ambavyo vimeyeyuka katika suluhisho la maji, umeme wa haraka utapita.

Vifaa

• Bodi ya 1x Arduino Uno
• 1x 5x7cm PCB
• Mlango wa kufunga wa Chassis 1x waya ngumu ya msingi
• 1x 10kOhm kupinga
• vichwa vya kichwa vimevuliwa kwa arduino

Hatua ya 1: Kusanya Utaftaji

Video ya mchakato wa mkutano inapatikana hapa.

Solder ukanda wa vichwa vya kiume (kama pini 10) kwenye PCB.

Jihadharini kwamba pini moja inahitaji kwenda kwenye GND kwenye ubao wa arduino, nyingine hadi A5 na ya tatu kwa A0. Kunyakua kontena la 10kOhm. Solder mwisho mmoja kwenye pini ya kichwa ambayo huenda kwenye GND kwenye ubao wa arduino, mwisho mwingine wa kontena kwenye pini ya kichwa ambayo inaishia A0 kwenye bodi ya arduino. Kwa njia hii kinzani itaunda daraja kati ya GND na A0 kwenye bodi ya arduino.

Shika vipande viwili vya waya thabiti wa msingi (kama urefu wa 30cm kila mmoja) na uvue ncha zote mbili za kila kipande. Weka ncha moja ya waya wa kwanza kwenye pini ya kichwa ambayo inaisha kwa A5; solder mwisho mmoja wa waya wa pili kwenye pini ya kichwa ambayo inaisha kwa A0 kwenye ubao wa arduino.

Unganisha ncha zingine za vipande vya waya thabiti wa msingi kwenye chapisho linalofunga. Mwisho mmoja huenda kwenye sehemu nyekundu ya chapisho, mwisho mwingine huenda kwenye sehemu nyeusi ya chapisho linalofunga.

Sasa kata vipande viwili vya waya thabiti wa msingi (kama urefu wa sentimita 10 kila moja), na uvue ncha zote mbili za kila waya. Unganisha mwisho mmoja wa kila kipande cha waya kwenye ncha za chuma za chapisho linalofunga. Tumia bolts kupata waya msingi msingi. Pindisha ncha zingine.

Mwishowe, jaribu kuweka PCB kwenye ubao wa arduino, na uhakikishe kuwa pini moja inaingia GND, nyingine kwa A0 na pini ya tatu ndani ya A5.

Hatua ya 2: Panga Bodi ya Arduino

Kuwa na uchunguzi wa maji unaofanya kazi, utahitaji kupakia programu maalum kwenye bodi ya arduino uno.

Hapa kuna mchoro unahitaji kupakia:

/ * Mchoro wa Ufuatiliaji wa Uendeshaji wa Maji kwa kifaa cha Arduino ambacho hupima umeme wa maji. Nambari hii ya mfano inategemea nambari ya mfano iliyo katika uwanja wa umma. * / const kuelea ArduinoVoltage = 5.00; // BADILI HII KWA 3.3v Arduinos const kuelea ArduinoResolution = ArduinoVoltage / 1024; kipingamizi cha kuelea kwa thamaniValue = 10000.0; kizingiti = 3; pembejeo la int = A0; int ouputPin = A5; kuanzisha batili () {Serial.begin (9600); pinMode (ouputPin, OUTPUT); pinMode (pembejeoPini, INPUT); } kitanzi batili () {int analogValue = 0; int oldAnalogValue = 1000; kurudi kuelea Voltage = 0.0; upinzani wa kuelea = 0.0; Siemens mbili; kuelea TDS = 0.0; wakati (((oldAnalogValue-analogValue)> kizingiti) || (oldAnalogValue4.9) Serial.println ("Je! una uhakika hii sio chuma?"); kuchelewesha (5000);}

Nambari kamili pia inapatikana hapa.

Hatua ya 3: Kutumia uchunguzi wa Maji

Baada ya kupakia nambari hiyo, chaga ncha mbili zilizopindika za uchunguzi wa maji kwenye kioevu na ufungue mfuatiliaji wa serial.

Unapaswa kupata usomaji kutoka kwa uchunguzi, ambao hukupa wazo mbaya la upinzani wa kioevu, kwa hivyo upitishaji wake.

Unaweza kujaribu kwa urahisi ikiwa uchunguzi wako unafanya kazi vizuri, kwa kuunganisha tu ncha mbili zilizopindika na kipande cha chuma. Ikiwa mfuatiliaji wa mfululizo anarudisha ujumbe ufuatao: "Je! Una uhakika hii sio chuma?", Unaweza kuwa na hakika kuwa uchunguzi unakupa usomaji sahihi.

Kwa maji ya bomba, unapaswa kupata utaftaji wa karibu MicroSiemens 60.

Sasa jaribu kuongeza kioevu cha kuosha majini na uone usomaji gani unapata.

Wakati huu, conductivity ya kioevu huwafufua hadi juu ya MicroSiemens 170.

Hatua ya 4: Uchafuzi wa Maji

Kuna uhusiano wa moja kwa moja kati ya upitishaji wa maji na uchafuzi wa maji. Kwa kuwa conductivity ni kiashiria cha kiwango cha vitu vya kigeni vilivyoyeyushwa ndani ya maji, inafuata kwamba kioevu kinachosababisha zaidi ni, ndivyo pia ilivyochafuliwa.

Matokeo ya uchafuzi wa maji ni hasi kwa njia nyingi. Mfano mmoja unahusiana na mvutano wa uso wa dhana.

Kwa sababu ya polarity yao, molekuli za maji huvutiwa sana, ambayo hupa maji mvutano wa juu. Molekuli zilizo juu ya uso wa maji "hushikamana" kuunda aina ya 'ngozi' juu ya maji, yenye nguvu ya kutosha kusaidia vitu vyepesi sana. Wadudu wanaotembea juu ya maji wanachukua faida ya mvutano huu wa uso. Mvutano wa uso husababisha maji kuganda kwenye matone badala ya kuenea kwa safu nyembamba. Pia inaruhusu maji kupita kupitia mizizi ya shina na shina na mishipa ndogo kabisa ya damu mwilini mwako - kama molekuli moja inapopandisha mzizi wa mti au kupitia kapilari, 'huvuta' wengine nayo.

Walakini, wakati vitu vya kigeni (mfano kuosha kioevu) vimeyeyushwa ndani ya maji, hii hubadilisha mvutano wa uso wa maji kabisa, na kusababisha maswala kadhaa.

Jaribio moja unaloweza kukimbia nyumbani litasaidia kuonyesha mvutano wa uso na athari za maji machafu.

Chukua kipande cha karatasi na ushushe vizuri kwenye bakuli iliyojaa maji. Kipande cha karatasi kinapaswa kukaa juu na kuelea.

Ikiwa, hata hivyo, tone moja la kioevu au kemikali nyingine huletwa kwenye bakuli la maji, hii itasababisha kipande cha karatasi kuzama mara moja.

Ulinganisho hapa ni kati ya kipande cha karatasi na wale wadudu ambao hutumia faida ya mvutano wa uso wa maji kutembea juu yake. Vitu vya kigeni vinapoingizwa kwenye hifadhi ya maji (iwe hii ni ziwa, mkondo, n.k.) mvutano wa uso unabadilishwa, na wadudu hawa hawataweza tena kuelea juu ya uso. Mwishowe hii inaathiri maisha yao.

Unaweza kutazama video ya jaribio hili hapa.