Dissolved oxygen به معنای مقدار اکسیژن حل شده در آب است. اکسیژن معمولا به طرق مختلف از جمله از طریق هوا، با حرکت سریع آب یا به عنوان محصول فتوسنتز وارد آب میشود. در واقع اکسیژن چیزی است که به آب حیات می بخشد! ماهی ها و گیاهان برای زنده ماندن به سطوح خاصی از اکسیژن وابسته هستند، از این رو کیفیت خوب آب برای موجودات آبزی بسیار مهم است. کمبود اکسیژن محلول در آب منجر به ایجاد مشکل در تنفس موجودات آبزی میشود که ممکن است زندگی آنها را تهدید کند به همین دلیل است که اکسیژن محلول درآب یکی از پارامترهای مهم برای تعیین کیفیت آب به شمار می‌رود. به همین منظور از سنسورهای اکسیژن محلول و پروب های اکسیژن محلول برای اندازه گیری مقدار اکسیژن موجود در آب محلول بر حسب واحد حجم استفاده می شود.
ماژول GebraBit Dissolved Oxygen
ماژول اندازه گیری اکسیژن محلول در آب GEBRABIT برای سنجش میزان اکسیژن محلول در آب (Dissolved Oxygen) یا DO و مشخص کردن کیفیت آب استفاده میشود. این ماژول از تعریف مقاومت استفاده می‌کند: ρ مقاومت و L طول المنت مقاومت برای تعیین کیفیت آب است.
برای بررسی دیتاهای خروجی، کافیست ماژول GebraBit Dissolved Oxygen را در BreadBoard قرار داده سپس با اعمال ولتاژ مناسب ، ماژول GebraBit Dissolved Oxygen را با هریک از برد های اردوینو، رزبری پای ، دیسکاوری و مخصوصا ماژول GebraBit STM32F303 یا GebraBit ATMEGA32 که پیشنهاد ما استفاده از ماژول های توسعه میکروکنترلری GebraBit هست،راه اندازی و دیتا را دریافت کنید.
دلیل پیشنهاد ما در راه اندازی ماژول GebraBit Dissolved Oxygen با ماژول های توسعه میکروکنترلری GebraBit مانند GebraBit STM32F303 یا GebraBit ATMEGA32 ، وجود رگولاتور 3V3 و سازگاری ترتیب پین های همه ماژول های GebraBit با هم بوده(استاندارد GEBRABUS) که فقط کافیست ماژول GebraBit Dissolved Oxygen را در سوکت مربوطه قرار داده و بدون نیاز به سیم کشی ،ماژول سنسور مورد نظر را توسعه دهید.
ویژگی‌های ماژول GebraBit Dissolved Oxygen
Selectable module power supply voltage between 3V3 and 5V
On Board, ON/OFF LED indicator
GEBRABIT Pin Compatible with GEBRABUS
GEBRABIT small package
It can be used as a daughter board of GEBRABIT MCU Modules
Featuring Castellated pad (Assembled as SMD Part)
Separatable screw parts to reduce the size of the board
معرفی بخش های ماژول
کانکتور BNC
ماژول GebraBit Dissolved Oxygen برای اندازه گیری مقدار اکسیژن محلول در آب به یک پراب نیاز دارد که در آب قرار میگیرد. این پراب ها با اندازه گیری میزان اکسیژنی که در یک غشای نفوذ پذیر (یا نیمه تراوا) به داخل یک پراب (حسگر) پخش می شود، کار می کنند. هنگامی که اکسیژن در داخل حسگر قرار می گیرد، یک واکنش شیمیایی رخ می دهد و یک سیگنال الکتریکی تولید می کند. این سیگنال توسط پراب DO خوانده می شود و نمایش داده می شود.
برای اتصال پراب به ماژول از یک کانکتور BNC استفاده شده که در بالای ماژول قرار گرفته است.
مدار آپ امپ
در این ماژول از یک مدار آپ امپ برای تقویت خروجی استفاده شده است.
جامپرسلکتور VCC SEL
با توجه به وضعیت مقاومت 0R این جامپر ، ولتاژ اصلی تغذیه سنسور از بین “5V” و “3V3” انتخاب میشود.
LED تغذیه
با توجه به وضعیت جامپر سلکتور VCCSEL و با اعمال ولتاژ به ماژول توسط پین مربوطه، LED ماژول روشن می شود.
پین‌های ماژول GebraBit Dissolved Oxygen
پین های تغذیه
- 5V و 3V3: این پین‌ها می توانند با توجه به وضعیت جامپرسلکتور VCC SEL، تغذیه اصلی سنسور را تامین کنند.
- GND : این پین، پین زمین برای تغذیه سنسور می باشد.
پین خروجی
AO : این پین برای دریافت خروجی آنالوگ ماژول استفاده می شود و مقدار Dissolved Oxygen را به صورت ولتاژ آنالوگ، خروجی می دهد.
اتصال به پردازنده
اتصال به GebraBit STM32F303
به دلیل سازگاری ترتیب پین های ماژول های GebraBit با یکدیگر (استاندارد GEBRABUS)، برای راه اندازی و دریافت دیتاهای خروجی ماژول GebraBit Dissolved Oxygen با هرکدام از ماژول‌های میکروکنترلری GebraBit STM32F303 ، کافیست ، ماژول GebraBit Dissolved Oxygen را به راحتی به صورت Pin to Pin بر روی ماژول GebraBit STM32F303 قرار داده و با دادن ولتاژ مناسب ماژول را راه اندازی کنید. در اینجا برای درک بهتر اتصال جداگانه دو ماژول نشان داده شده است.
اتصال به GebraBit ATMEGA32A
به دلیل سازگاری ترتیب پین های ماژول های GebraBit با یکدیگر (استاندارد GEBRABUS)، برای راه اندازی و دریافت دیتاهای خروجی ماژول GebraBit Dissolved Oxygen با هرکدام از ماژول‌های میکروکنترلری GebraBit ATMEGA32A ، کافیست ، ماژول GebraBit Dissolved Oxygen را به راحتی به صورت Pin to Pin بر روی ماژول GebraBit ATMEGA32A قرار داده و با دادن ولتاژ مناسب ماژول را راه اندازی کنید. در اینجا برای درک بهتر اتصال جداگانه دو ماژول نشان داده شده است.
توجه: در صورت استفاده از ماژول‌های میکروکنترلری GebraBit توجه داشته باشید که جامپر سلکتورVCC SEL ماژول GebraBit Dissolved Oxygenروی “3V3” باشد تا راحت تر بتوانید با گرفتن ولتاژ”3V3” از ماژول میکروکنترلری، ماژول مورد نظر را استفاده کنید.
اتصال به ARDUINO UNO
برای اتصال ماژول GebraBit Dissolved Oxygen به ARDUINO UNO مراحل زیر را دنبال کنید:
- پین “5V” ماژول GebraBit Dissolved Oxygen را به پین “5V” خروجی برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم قرمز)
- پین “GND” ماژول GebraBit Dissolved Oxygen را به پین “GND” برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم سیاه)
- پین “AO” ماژول GebraBit Dissolved Oxygen را به یکی از پین‌های آنالوگ برد (مثلا A0) ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم نارنجی)
نحوه اتصال موارد ذکر شده در بالا،در این تصویر مشاهده می شود: