水质监测/zh

概述 项目名称：Microduino水质监测 目的：检测温湿度和水的浑浊度 难度：中 耗时：2小时 制作者： 简介: 湿地保护模块使用两个传感器获得湿地最主要的三项参数，并通过OLED屏幕显示出来 材料清单 Microduino设备 模块 数量 功能 Microduino-Core/zh 1 核心板 Microduino-USBTTL/zh 1 下载程序 Microduino-BM/zh 1 供电 Microduino-Cube-V1/zh 1 连接浊度传感器，加下拉电阻 其他设备 模块 数量 功能 1.27pin 母-母连接线 2 连接传感器 Micro-USB数据线 1 下载程序 外壳套件 1 锂电池 1 供电 实验原理 温湿度传感器连接在Sensorhub上，浊度传感器连接到Microduino Cube S1上分别组成数据采集模块，OLED连接在Sensorhub上组成显示模块。Microduino-core与USB-TTL连接构成了系统的核心模块，在调试中USB-TTL作为供电部件和通信部件使用。系统运行的整体流程为：通过数据采集模块采集温湿度和水的浊度数据，在核心模块中进行处理，之后显示在OLED屏幕上。 文件:Wetlandtheory.jpg 600px 主要传感器 浊度传感器 文件:Wetland1.jpg 600px TS浊度传感器是GE公司开发的一种专门用于家电产品的低成本传感器，主要用于洗衣机、洗碗机等产品的水污浊程度的测量。通过测量水的污 浊程度来判断所洗物品洁净程度, 从而确定最佳的洗涤时间。 该传感器的工作原理是：当光线穿过一定量的水时，光线的透过量取决于该水的污浊程度，水越污浊，透过的光就越少。光接收端把透过的光强度转换为对应的电流大小，透过的光多，电流大，反之透过的光少，电流小。通过测量接收端电流的大小，就可以计算出水的污浊程度。TS浊度传感器内部原理如图所示 (虚线框内为浊度传感器内部) 文件:Wetland2.jpg 600px 浊度电流信号经过电阻R1转换为0V~5V电压信号，利用A/D转换器进行采样处理，单片机就可以获知当前水的污浊度。TS浊度传感器有3个引脚，按照图中的电路连接就可以实现水浊度的测量 文件:Wetland3.jpg 600px 文档 调试过程 下载程序 将Microduino-Core与Microduino-USBTTL叠加（无上下顺序），通过USB数据与电脑连接起来。 打开Arduino IDE编程软件，点击【文件】->【打开】 在弹出的窗口中找到例程的Wetland文件夹，选择文件夹内的Wetland.ino文件 文件:Wetland4.jpg 600px 点击【工具】，在板选项里面选择板卡（Microduino-Core），在处理器选项里面选择处理器（Atmega328p@16M,5V），再在端口选项里面选择正确的端口号，然后直接烧录程序。 搭建 第一步：将Microduino-Sensorhub，Microduino-USBTTL，Microduino-core，Microduino-Cube-S1按从上到下的顺序拼接好，完成Microduino模块部分的组装。 文件:Wetland5.jpg 600px 第二步：将OLED模块用连接线连接在Sensorhub的I2C接口上(右下) 文件:Wetland6.jpg 600px 第三步：温湿度传感器AM2321通过导线连接到Microduino-Sensorhub的I2C接口上（右下） 文件:Wetland7.jpg 600px 第四步：将浊度传感器通过导线连接到Microduino Cube S1背面的接口上 文件:Wetland3.jpg 600px 整体效果 文件:Wetland8.jpg 600px 注意事项 浊度传感器的数据输出端口接10KΩ下拉电阻示数才会正确，若不加下拉电阻则示数变化范围会很小 程序说明 #include "U8glib.h"  // OLED的库  #include <Wire.h>   //I2C总线的库  #include <AM2321.h>  //温湿度传感器的库    #define PIN_zd A6  //浊度传感器连接在A6接口  //HW SPI Com: CS = 10, A0 = 9 (Hardware Pins are  SCK = 13 and MOSI = 11)  U8GLIB_SSD1306_128X64 u8g(U8G_I2C_OPT_NONE);  //128x64 OLED  AM2321 am2321;  float sensor_vol, temp, tmp;  int cnt = 0;  float final;    void setup()  {      Serial.begin(9600);      // 设置默认颜色      if ( u8g.getMode() == U8G_MODE_R3G3B2 )          u8g.setColorIndex(255);      //white      else if ( u8g.getMode() == U8G_MODE_GRAY2BIT )          u8g.setColorIndex(3);       //max intensity      else if ( u8g.getMode() == U8G_MODE_BW )          u8g.setColorIndex(1);         // pixel on        //zhuodu sensor      pinMode(PIN_zd, INPUT);     //浊度传感器I/O口A6设置为输入模式  }    void loop()  {      sensor_vol = analogRead(PIN_zd);          //读取A6口的数值      Serial.println(sensor_vol);              //串口显示读取的数值，调试用      sensor_vol = map(sensor_vol, 0, 225, 0, 100); //将电压值映射为 0%-100%表示浑浊程度      temp += sensor_vol;                   //求和      cnt++;                                //计数器      if(cnt == 10)      {          final = temp / 10;  //十次数据求均，保证示数稳定          cnt = 0;        //计数器清零          temp = 0;     //中间值清零          final = 100 - final;          if(final < 0)          {              final = 0;   //刨除不稳定数据          }      }        am2321.read();      //温湿度传感器读取      u8g.firstPage();    //OLED屏幕显示      do      {          draw();      }      while( u8g.nextPage() );      delay(500);  }    void draw(void)  {      // 用于OLED屏的设置参数写在这里。      u8g.setFont(u8g_font_unifont);      //设置字体      u8g.drawStr( 0, 20, "Temperature:"); //屏幕显示函数，前两个参数为在OLED屏上的坐标                                 //和固定字符串。每个英文字母和数字,符号占8个像                                 //素      u8g.setPrintPos(96, 20);            //设置坐标，与下个显示函数同时使用，用于显示      u8g.print(am2321.temperature / 10.0); //参数am2321.temperature/10.0      //湿度数据am2321.humidity/10.0      u8g.drawStr( 0, 40, "Humidity:");      u8g.setPrintPos(96, 40);      u8g.print(am2321.humidity / 10.0);      //浊度数据sensor_vol      u8g.drawStr( 0, 60, "Turbidity:");      u8g.setPrintPos(80, 60);      u8g.print(final);      u8g.drawStr(120, 60, "%");  }  视频