pH-метр на Arduino с датчиком PH-4502C

Собираем простой pH-метр. Нам понадобятся Arduino (Uno/Nano/любая), модуль PH-4502C и BNC-зонд.

Распиновка модуля PH-4502C

• TO — выход температуры
• DO — триггер порогового значения pH (3,3 В)
• PO — аналоговый выход pH
• Gnd — земля зонда
• Gnd — земля платы
• VCC — питание 5 В
• POT 1 — подстройка смещения аналогового показания (ближайший к BNC-разъёму)
• POT 2 — настройка порогового значения pH

Калибровка

Модуль выдаёт напряжение, пропорциональное значению pH, как любой аналоговый датчик на входе Arduino.

Казалось бы, pH=0 должен соответствовать 0 В, а pH=14 — 5 В. Но это не так.

Нейтральный pH=7 изначально соответствует 0 В, из-за чего кислые значения уходят в минус и не могут быть прочитаны аналоговым пином Arduino.

Подстроечный резистор смещения сдвигает эту точку так, чтобы pH=7 давал ожидаемые 2,5 В — середину диапазона от 0 до 5 В, как и должно быть для срединного pH. Нужный потенциометр — синий, ближний к BNC-разъёму.

Настройка несложная:

1. Отключите зонд и закоротите BNC-разъём.
2. Мультиметром выставьте потенциометр смещения так, чтобы на выходе PO было 2,5 В.
3. Готово.

Схема подключения

1. PO => Arduino A0
2. GND => Arduino GND
3. GND => Arduino GND

Скетч

#include <Arduino.h>

int pHSense = A0;
int samples = 10;
float adc_resolution = 1024.0;

void setup()
{
    Serial.begin(9600);
    delay(100);
    Serial.println("cimpleo pH Sense");
}

float ph (float voltage) {
    return 7 + ((2.5 - voltage) / 0.18);
}

void loop()
{
    int measurings=0;

    for (int i = 0; i < samples; i++)
    {
        measurings += analogRead(pHSense);
        delay(10);

    }

    float voltage = 5 / adc_resolution * measurings/samples;
    Serial.print("pH= ");
    Serial.println(ph(voltage));
    delay(3000);
}

Если вы работаете с IoT-железом, вам также может быть полезно наше руководство по UHF RFID-модулю JRD-100, или узнайте, как передавать данные с датчиков в реальном времени через Kafka.

Разрабатываете подключённое устройство и нужно выйти за рамки прототипа? IoT-команда CimpleO закрывает весь стек — от прошивки и разработки PCB до облачного бэкенда и мобильного дашборда. Напишите нам — обсудим ваш проект.