การสอบเทียบเซ็นเซอร์ออกซิเจนที่ละลายใน ARDUINO: 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:02

ในบทช่วยสอนนี้ เราจะทำการปรับเทียบเซ็นเซอร์ EZO ของ Atlas Scientific โดยใช้ Arduino Uno

ทฤษฎีการสอบเทียบ

ส่วนที่สำคัญที่สุดของการสอบเทียบคือการดูค่าที่อ่านได้ระหว่างกระบวนการสอบเทียบ ง่ายที่สุดในการปรับเทียบอุปกรณ์ในสถานะเริ่มต้น (โหมด UART โดยเปิดใช้งานการอ่านอย่างต่อเนื่อง) การสลับอุปกรณ์เป็นโหมด I2C หลังจากการปรับเทียบจะไม่ส่งผลต่อการปรับเทียบที่เก็บไว้ หากอุปกรณ์ต้องได้รับการปรับเทียบในโหมด I2C โปรดขอให้อ่านอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้คุณเห็นผลลัพธ์จากโพรบ ในบทช่วยสอนนี้ การปรับเทียบจะทำในโหมด UART

วงจรออกซิเจนละลายน้ำ Atlas มีโปรโตคอลการสอบเทียบที่ยืดหยุ่น ซึ่งช่วยให้สอบเทียบจุดเดียวหรือสองจุด (ตัวเลือกเสริม) ค่าชดเชยอุณหภูมิ ความเค็ม และแรงดันไม่มีผลต่อการสอบเทียบ ทำการปรับเทียบก่อนและชดเชยพารามิเตอร์เหล่านี้ในภายหลัง

วัสดุ

• Arduino UNO
• ชุดเซ็นเซอร์ออกซิเจนละลายน้ำ
• เขียงหั่นขนม
• สายจัมเปอร์

ขั้นตอนที่ 1: ประกอบฮาร์ดแวร์

ชุดอุปกรณ์จาก Atlas ประกอบด้วยวงจร EZO D. O 1 วงจร โพรบ D. O 1 ตัว ขั้วต่อ BNC ตัวเมีย 1 ตัว โซลูชันการสอบเทียบ 4 ออนซ์ 1 ตัว ตัวแยกแรงดันไฟฟ้าอินไลน์เสริม 1 ตัว

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าวงจร D. O อยู่ในโหมด UART สำหรับคำแนะนำในการสลับระหว่างโปรโตคอล โปรดดูที่ LINK ต่อไปนี้

ใช้เขียงหั่นขนมเพื่อต่อวงจรและขั้วต่อ BNC ต่อวงจร D. O เข้ากับ Arduino Uno ดังแสดงในแผนผังด้านบนและต่อโพรบเข้ากับขั้วต่อ BNC

ขั้นตอนที่ 2: โหลดโปรแกรมไปที่ ARDUINO UNO

ก) ดาวน์โหลดโค้ดตัวอย่างจาก LINK นี้ จะอยู่ในโฟลเดอร์ชื่อ "arduino_UNO_DO_sample_code"

b) เชื่อมต่อ Arduino กับคอมพิวเตอร์ของคุณ

c) เปิดโค้ดที่ดาวน์โหลดจากขั้นตอน a ใน Arduino IDE ของคุณ หากคุณไม่มี IDE คุณสามารถดาวน์โหลดได้จากที่นี่

d) รวบรวมและอัปโหลดรหัสไปยัง Arduino

จ) เปิดมอนิเตอร์แบบอนุกรม สำหรับการเข้าถึง ให้ไปที่ Tools -> Serial Monitor หรือกด Ctrl+Shift+M บนแป้นพิมพ์ของคุณ ตั้งค่าอัตราบอดเป็น 9600 และเลือก "การคืนรถ" ตอนนี้คุณควรจะสามารถสื่อสารกับวงจร D. O ได้แล้ว ในการทดสอบ ให้ป้อนคำสั่ง i ซึ่งจะส่งคืนข้อมูลอุปกรณ์

ขั้นตอนที่ 3: การปรับเทียบจุดเดียว

ก) ดึงฝาครอบออกจากโพรบ D. O อย่างระมัดระวัง

b) ปล่อยให้โพรบนั่งโดยสัมผัสกับอากาศจนกว่าค่าที่อ่านได้จะคงที่ หมายเหตุ: การเคลื่อนไหวเล็กน้อยจากการอ่านหนึ่งไปอีกเรื่องหนึ่งเป็นเรื่องปกติ

c) เมื่อค่าที่อ่านได้เสถียรแล้ว ให้พิมพ์คำสั่งสอบเทียบ cal ในมอนิเตอร์แบบอนุกรม

หลังจากการปรับเทียบเสร็จสิ้น คุณควรเห็นค่าที่อ่านได้ระหว่าง 9.09 - 9.1x มก./ลิตร เฉพาะในกรณีที่อุณหภูมิ ความเค็ม และการชดเชยแรงดันอยู่ที่ค่าเริ่มต้นเท่านั้น

อุณหภูมิเริ่มต้น = 20 °C ความเค็มเริ่มต้น = 0, ความดันเริ่มต้น = 101.3kPa

ขั้นตอนที่ 4: การปรับเทียบจุดคู่

หมายเหตุ: ทำการปรับเทียบนี้เฉพาะในกรณีที่คุณต้องการการอ่านที่แม่นยำต่ำกว่า 1 มก./ลิตร

ก) หลังจากที่คุณได้ปรับเทียบวงจร D. O โดยใช้คำสั่ง "cal" วางโพรบลงในสารละลายสอบเทียบ กวนโพรบไปรอบๆ เพื่อกำจัดอากาศที่ติดอยู่ออก (ซึ่งอาจทำให้การอ่านค่าสูง)

ข) ปล่อยให้โพรบนั่งในสารละลายสอบเทียบจนกว่าค่าที่อ่านได้จะคงที่ หมายเหตุ: การเคลื่อนไหวเล็กน้อยจากการอ่านหนึ่งไปอีกเรื่องหนึ่งเป็นเรื่องปกติ

c) เมื่อค่าที่อ่านได้เสถียรแล้ว ให้พิมพ์คำสั่งสอบเทียบ cal, 0 ในมอนิเตอร์แบบอนุกรม