tds_dupont

Čidlo TDS

Čidlo TDS je chytré řešení pro měření kvality vody prostřednictvím celkového množství rozpuštěných látek (Total Dissolved Solids). Umožňuje snadné připojení k micro:bitu a okamžité zobrazení výsledků na LCD displeji.

Popis

Analogový snímač TDS je určen k měření kvality vody prostřednictvím množství rozpuštěných látek (Total Dissolved Solids). Hodnota TDS udává, kolik pevných látek je obsaženo v jednom litru vody – čím vyšší hodnota, tím je voda znečištěnější. Snímač lze snadno připojit přes Dupont vodiče. Vhodný je pro domácí i výukové použití, například při testování vody z vodovodu, studny nebo při hydroponii.

Součástí balení je vodotěsná sonda, která však nesmí být používána ve vodě teplejší než 55 °C ani příliš blízko stěn nádoby, aby nedošlo ke zkreslení výsledků. Elektronické části mimo sondu nejsou voděodolné.

Specifikace

  • Distributor: OMG Robotics
  • Vstupní napětí: 3,3 až 5,5 V
  • Výstupní napětí: 0 až 2,3 V
  • Pracovní proud: 3 až 6 mA
  • Rozsah měření TDS: 0 až 1000 ppm
  • Odolnost: Vodotěsná sonda
  • Počet jehel: 2
  • Velikost modulu: 42 × 32 mm
  • Celková délka: 83 cm

Zapojení

Sonda obsahuje připojovací vodič, který má spojeny tři piny. Její zapojení k rozšíření je tedy velmi jednoduché – stačí jen správně rozlišit polaritu.

K rozšiřující desce připojujeme vše pouze ve vypnutém stavu. Po zapojení si správnost připojení otestujeme.

  • A (modrý) – připojujeme na analogový vstup micro:bitu.
  • + (červený) – kladné napájení 3,3 V.
  • – (černý) – zem GND.
TDS_LCD_Zapojeni

Program

Měření

Princip programu spočívá v tom, že z analogově-digitálního převodníku (ADC) načítáme 10 hodnot, ze kterých vypočítáme aritmetický průměr. Tím eliminujeme náhodné výkyvy způsobené rušením. Výsledná analogová hodnota je následně převedena na napětí – micro:bit používá referenční napětí 3,3 V a rozlišení 10 bitů (1024 kroků). Naměřené napětí pak přepočítáme na hodnotu TDS podle vzorce doporučeného výrobcem senzoru. Výslednou hodnotu TDS zobrazíme na LCD displeji, případně ji lze snadno upraveným programem zobrazovat i přímo na micro:bitu nebo jiném výstupním zařízení.

Úkoly

Úloha 1: Hodnocení kvality vody

Zobrazte na displeji micro:bitu smajlík podle hodnoty TDS. Pokud je voda čistá (TDS pod 200 ppm), zobrazte usměvavý obličej. Pokud je kvalita vody střední (200–500 ppm), zobrazte neutrální výraz. Pokud je voda znečištěná (nad 500 ppm), micro:bit se mračí.

Úloha 2: Sloupcový graf TDS

Zobrazte na micro:bitu sloupcový graf aktuální hodnoty TDS. Měřený rozsah od 0 do 1000 ppm znázorněte na displeji pomocí výšky sloupce.

Úloha 3: Výstraha při znečištění

Naplánujte program, který spustí zvukový alarm nebo rozbliká LED diodu, pokud hodnota TDS překročí stanovený hygienický limit – například 500 ppm. Hodí se jako jednoduchý výstražný systém pro sledování kvality pitné vody.