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Arduino液体pH0 14检测传感器项目
梁宏满
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描述
在开始这个项目之前...
结束 2019 年，这个有趣的项目为 Arduino 及其兼容传感器的功能提供了独特的曲线，就像这款液体 pH0-14 检测传感器一样，我们现在可以找到 pH 值或“氢的功率”（氢离子浓度）物质的测量。建立的 pH 值范围从 0 到 14，其中 7 为中性，< 7 为酸性，> 7 为碱性/碱性，该项目可以帮助您测量各种类型的溶液，以便能够改变它或混合它与其他解决方案一起使用。传感器的原始数据将被输入到 Arduino 中，在那里将被处理为可读，然后显示在串行监视器上。这种传感器在网上不是很常见，只从某些经销商处出售，提供的文件很少，但在这个项目中，一切都为您提供了开始试验这个传感器。所需的组件包括：
- 1个液体pH0-14检测传感器
- 1 BNC pH 电极探头
- 4 根跳线（公对母）
- 1 Arduino（本例使用Seeeduino v4.2）
- 1 条 USB 数据线（取决于 Arduino）
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安装电路
1. 在开始之前，请确保没有给 Arduino 板或任何涉及的组件施加外部电源，因为我们要防止在将所有东西连接在一起时发生任何短路。
2. 首先，将电极探针的公头 BNC 连接器插入传感器板的母头 BNC 连接器。
3. 之后，使用跳线将 pH 传感器的 PO（模拟 pH 值）引脚连接到 Arduino 的 A0（模拟引脚 0）。
4. 然后，使用两根跳线将传感器的两个 GND (-) 引脚连接到 Arduino 的 GND (-) 引脚。
5. 最后，使用另一根跳线将 pH 传感器的 VCC (+) 引脚连接到 Arduino 的 +5v 引脚为其供电。
6. 现在，您可以用您想要测量的任何溶液填充 pH 传感器的胶囊（覆盖尖端的盖子），然后您可以为电路通电。
校准传感器
在使用此传感器测量不同溶液以获得其 pH 读数之前，有必要且强烈建议您在开始之前校准传感器以使其尽可能准确。这个过程可能看起来很复杂，但只需顺时针或逆时针转动板载电位器即可完成，具体取决于其读数是高于还是低于正常值。对于此测试，最好将 pH 传感器置于您已经确定其 pH 值的溶液中，然后尝试将传感器输出的读数与溶液的已知测量值相匹配。这将确保测试的其他溶液也是准确的，也就是说，最好在每次溶液后洗掉 pH 传感器的尖端，以确保进一步准确读数。
关于代码
这个项目的代码非常有趣，因为它确实有一些你以前可能没有遇到过的独特结构和命令。首先，如果我们从代码的第一行开始，我们首先在 Arduino 上定义模拟引脚 A0（称为SensorPin），pH 传感器会将其数据输入该引脚。然后，我们创建一个名为 avgValue的整数存储变量来存储我们将从传感器接收到的原始数据，因为这些信息稍后将被处理以供我们使用。接下来，与 浮动名为'b'的变量，然后我们可以存储带有小数点但精度有限的整数，但是，这个变量对我们来说已经足够了，并且在代码中用于存储输出值供我们读取如后所述。在下一行，我们声明一个整数数组/缓冲区数组，称为 buf[10]，由 10 个单独的整数样本（buf1、buf2、buf3 等）组成。缓冲区数组中的 temp 变量稍后用于存储数组中的某些元素以供以后使用，其中某些元素将被放入此变量中，以便我们从中获取信息。现在，继续进行 void 设置 在代码部分，我们首先触发 Arduino 的板载 LED，以指示 LED 在接收来自传感器的信号并将串行通信波特率设置为 9600 波特时闪烁。对于我们的 void 循环 部分，我们从一个 for循环开始，说明：对于缓冲区数组的 10 个元素（空格），从传感器中为每个元素收集一个值并等待 10 毫秒。这意味着将从传感器开始收集 10 个样本值。之后，我们有两个连续 的 for循环，本质上是按从小到大的顺序对每个样本值进行排序：对于已收集的 9 个样本值，变量 j Is 数组中的样本值编号加一，这适用于收集的总共 10 个原始样本值。因此，我们接着进入 if语句，如果变量j 数组中的值大于变量 I数组中的值，这是真的，变量 temp 现在负责存储变量 I数组，变量 I数组是现在等于变量j数组，变量 j 数组现在是变量 temp。现在，数组及其值相应地从小到大排序。然后我们首先设置平均值变量，命名为 avgValue, 在根据以后的数据集更改之前为零。对于我们的最终 for语句，我们从最初的 10 个样本值中取出 6 个样本值，然后将其平均得到一个值，该值将在接下来使用。然后，我们创建一个浮点 变量，命名为 pHValue, 在经过多次计算处理后存储我们的最终 pH 测量值，因为原始数据将被转换为可读的 pH 值。为了首先将 Arduino 模拟值 (0 - 1023) 转换为毫伏，我们将来自 Arduino 的模拟值乘以 5.0 除以 1024 除以 6。从那里，我们将毫伏数据乘以3.5 得到从 1 到 14 的 pH 值。在最后一行，我们将其打印到串行监视器上，以便我们轻松查看所有信息，结束我们的代码。
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