描述

在開始這個項目之前...

結束 2019 年，這個有趣的項目為 Arduino 及其兼容傳感器的功能提供了獨特的曲線，就像這款液體 pH0-14 檢測傳感器一樣，我們現(xiàn)在可以找到 pH 值或“氫的功率”（氫離子濃度）物質(zhì)的測量。建立的 pH 值范圍從 0 到 14，其中 7 為中性，< 7 為酸性，> 7 為堿性/堿性，該項目可以幫助您測量各種類型的溶液，以便能夠改變它或混合它與其他解決方案一起使用。傳感器的原始數(shù)據(jù)將被輸入到 Arduino 中，在那里將被處理為可讀，然后顯示在串行監(jiān)視器上。這種傳感器在網(wǎng)上不是很常見，只從某些經(jīng)銷商處出售，提供的文件很少，但在這個項目中，一切都為您提供了開始試驗這個傳感器。所需的組件包括：

• 1個液體pH0-14檢測傳感器?
• 1 BNC pH 電極探頭
• 4 根跳線（公對母）
• 1 Arduino（本例使用Seeeduino v4.2）
• 1 條 USB 數(shù)據(jù)線（取決于 Arduino）

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安裝電路

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1. 在開始之前，請確保沒有給 Arduino 板或任何涉及的組件施加外部電源，因為我們要防止在將所有東西連接在一起時發(fā)生任何短路。

2. 首先，將電極探針的公頭 BNC 連接器插入傳感器板的母頭 BNC 連接器。

3. 之后，使用跳線將 pH 傳感器的 PO（模擬 pH 值）引腳連接到 Arduino 的 A0（模擬引腳 0）。

4. 然后，使用兩根跳線將傳感器的兩個 GND (-) 引腳連接到 Arduino 的 GND (-) 引腳。

5. 最后，使用另一根跳線將 pH 傳感器的 VCC (+) 引腳連接到 Arduino 的 +5v 引腳為其供電。

6. 現(xiàn)在，您可以用您想要測量的任何溶液填充 pH 傳感器的膠囊（覆蓋尖端的蓋子），然后您可以為電路通電。

校準傳感器

在使用此傳感器測量不同溶液以獲得其 pH 讀數(shù)之前，有必要且強烈建議您在開始之前校準傳感器以使其盡可能準確。這個過程可能看起來很復雜，但只需順時針或逆時針轉動板載電位器即可完成，具體取決于其讀數(shù)是高于還是低于正常值。對于此測試，最好將 pH 傳感器置于您已經(jīng)確定其 pH 值的溶液中，然后嘗試將傳感器輸出的讀數(shù)與溶液的已知測量值相匹配。這將確保測試的其他溶液也是準確的，也就是說，最好在每次溶液后洗掉 pH 傳感器的尖端，以確保進一步準確讀數(shù)。

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關于代碼

這個項目的代碼非常有趣，因為它確實有一些你以前可能沒有遇到過的獨特結構和命令。首先，如果我們從代碼的第一行開始，我們首先在 Arduino 上定義模擬引腳 A0（稱為SensorPin），pH 傳感器會將其數(shù)據(jù)輸入該引腳。然后，我們創(chuàng)建一個名為?avgValue的整數(shù)存儲變量來存儲我們將從傳感器接收到的原始數(shù)據(jù)，因為這些信息稍后將被處理以供我們使用。接下來，與?浮動名為'b'的變量，然后我們可以存儲帶有小數(shù)點但精度有限的整數(shù)，但是，這個變量對我們來說已經(jīng)足夠了，并且在代碼中用于存儲輸出值供我們讀取如后所述。在下一行，我們聲明一個整數(shù)數(shù)組/緩沖區(qū)數(shù)組，稱為?buf[10]，由 10 個單獨的整數(shù)樣本（buf1、buf2、buf3 等）組成。緩沖區(qū)數(shù)組中的?temp?變量稍后用于存儲數(shù)組中的某些元素以供以后使用，其中某些元素將被放入此變量中，以便我們從中獲取信息。現(xiàn)在，繼續(xù)進行?void 設置?在代碼部分，我們首先觸發(fā) Arduino 的板載 LED，以指示 LED 在接收來自傳感器的信號并將串行通信波特率設置為 9600 波特時閃爍。對于我們的?void 循環(huán)?部分，我們從一個?for循環(huán)開始，說明：對于緩沖區(qū)數(shù)組的 10 個元素（空格），從傳感器中為每個元素收集一個值并等待 10 毫秒。這意味著將從傳感器開始收集 10 個樣本值。之后，我們有兩個連續(xù)?的 for循環(huán)，本質(zhì)上是按從小到大的順序?qū)γ總€樣本值進行排序：對于已收集的 9 個樣本值，變量?j Is 數(shù)組中的樣本值編號加一，這適用于收集的總共 10 個原始樣本值。因此，我們接著進入?if語句，如果變量j?數(shù)組中的值大于變量?I數(shù)組中的值，這是真的，變量?temp?現(xiàn)在負責存儲變量?I數(shù)組，變量?I數(shù)組是現(xiàn)在等于變量j數(shù)組，變量?j?數(shù)組現(xiàn)在是變量?temp。現(xiàn)在，數(shù)組及其值相應地從小到大排序。然后我們首先設置平均值變量，命名為?avgValue, 在根據(jù)以后的數(shù)據(jù)集更改之前為零。對于我們的最終?for語句，我們從最初的 10 個樣本值中取出 6 個樣本值，然后將其平均得到一個值，該值將在接下來使用。然后，我們創(chuàng)建一個浮點?變量，命名為?pHValue, 在經(jīng)過多次計算處理后存儲我們的最終 pH 測量值，因為原始數(shù)據(jù)將被轉換為可讀的 pH 值。為了首先將 Arduino 模擬值 (0 - 1023) 轉換為毫伏，我們將來自 Arduino 的模擬值乘以 5.0 除以 1024 除以 6。從那里，我們將毫伏數(shù)據(jù)乘以3.5 得到從 1 到 14 的 pH 值。在最后一行，我們將其打印到串行監(jiān)視器上，以便我們輕松查看所有信息，結束我們的代碼。

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