Измерение pH является жизненно важным аспектом многих приложений, от мониторинга окружающей среды до сельского хозяйства и тестирования качества воды. В этой статье блога мы углубимся в тему взаимодействия датчика pH PH-4502C с микроконтроллерами Arduino и ESP32. Мы рассмотрим различные методы и предоставим примеры кода, которые помогут вам начать работу с измерением pH с помощью этих популярных платформ разработки.

Метод 1: Метод аналогового ввода
Самый простой способ соединить датчик pH с Arduino или ESP32 — использовать контакты аналогового входа. Датчик pH выдает сигнал напряжения, который можно считать с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) микроконтроллера. Вот простой пример кода:

const int analogPin = A0; // Connect the pH sensor to analog pin A0
void setup() {
  Serial.begin(9600);
}
void loop() {
  int sensorValue = analogRead(analogPin);
  float pHValue = map(sensorValue, 0, 1023, 0, 14); // Map the sensor value to pH range (0-14)
  Serial.print("pH value: ");
  Serial.println(pHValue, 2); // Print pH value with 2 decimal places
  delay(1000);
}

Метод 2: метод I2C
Другой подход заключается в использовании модуля датчика pH с поддержкой I2C. Эти модули обеспечивают удобный способ взаимодействия с датчиком pH с использованием протокола связи I2C. Вот пример использования pH-схемы Atlas Scientific EZO и ESP32 через I2C:

#include <Wire.h>
#include <EzoI2c.h>
EzoI2c ezoph = EzoI2c(0x63); // I2C address of the EZO pH Circuit
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Wire.begin();
  ezoph.sendCommand("R"); // Perform a calibration on startup (optional)
}
void loop() {
  ezoph.sendCommand("R"); // Read pH value
  String response = ezoph.receive(); // Receive response
  Serial.print("pH value: ");
  Serial.println(response);
  delay(1000);
}

Метод 3: метод MQTT (на основе Интернета вещей).
Если вы хотите удаленно контролировать pH или интегрировать его в систему Интернета вещей, вы можете использовать протокол MQTT (транспорт телеметрии очереди сообщений). Вот пример использования библиотеки PubSubClient с ESP32 и брокером MQTT:

#include <WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>
const char* ssid = "YourWiFiSSID";
const char* password = "YourWiFiPassword";
const char* mqttBroker = "YourMQTTBroker";
const char* mqttTopic = "pHValue";
WiFiClient espClient;
PubSubClient client(espClient);
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  WiFi.begin(ssid, password);

  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(1000);
    Serial.println("Connecting to WiFi...");
  }

  client.setServer(mqttBroker, 1883);
}
void loop() {
  if (!client.connected()) {
    reconnectMQTT();
  }

  float pHValue = readpHValue();
  char buffer[8];
  dtostrf(pHValue, 2, 2, buffer); // Convert pH value to string

  client.publish(mqttTopic, buffer);
  delay(1000);
}
void reconnectMQTT() {
  while (!client.connected()) {
    if (client.connect("ESP32Client")) {
      Serial.println("Connected to MQTT broker");
    } else {
      delay(2000);
    }
  }
}
float readpHValue() {
  // Code to read pH value using analog or I2C method goes here
}

В этой статье мы рассмотрели несколько методов взаимодействия датчика pH PH-4502C с Arduino и ESP32. Мы обсудили метод аналогового ввода, метод I2C с использованием pH-схемы Atlas Scientific EZO и интеграцию Интернета вещей на основе MQTT. Следуя приведенным примерам кода, вы можете начать измерять значения pH и включать их в свои проекты DIY, системы мониторинга окружающей среды или приложения Интернета вещей.