TDS/EC-метр для воды с щупом: руководство по использованию для Arduino

Используйте TDS/EC-метр для измерения количества растворённых твёрдых веществ в воде и её удельной электрической проводимости. Датчик пригодится для проверки эффективности очистки питьевой воды в бытовом фильтре, анализа качества дистиллированной воды или приготовления питательного раствора в гидропонных системах.

Видеообзор

Подробности

Сенсор TDS/EC — это солемер и кондуктометр на одной плате.

Солемер TDS (Total Dissolved Solids) служит для определения общего количества растворённых твердых веществ в воде от 0 до 10'000 ppm.
Кондуктометр EC (Electrical Conductivity) служит для определения удельной электрической проводимости воды от 0 до 20,000 мСм/см.

По выходным данным TDS и EC можно судить об общей минерализации, жёсткости и солёности воды. Чувствительность датчика позволяет зафиксировать даже 2-3 крупинки пищевой соли растворённой в стакане дистиллированной воды.

Модуль нельзя использовать для определения качества питьевой воды, так как вода может содержать одновременно вредные и полезные для организма минералы.

TDS/EC-метр состоит из погружного щупа и платы управления. Щуп сенсора выполнен в пластиковом герметичном цилиндре с двумя электродами на конце. При погружении в измеряемый раствор между электродами возникает сопротивление, которое фиксирует и обрабатывает плата управления.

TDS/EC-метр относится к серии «Flash», а значит к одной шине I²C можно подключить более 100 модулей. Адрес по умолчанию установлен 0x09.

Подключение и настройка

TDS/EC-метр поддерживает два выходных интерфейса для подключения к контроллеру: аналоговый и цифровой I²C.

Аналоговый интерфейс

Что понадобится

Рекомендуем также обратить внимание на дополнительные платы расширения:

Trema Shield поможет подключить модуль к Arduino с помощью аккуратного шлейфа.
Trema Set Shield поможет подключить модуль к Arduino без проводов вовсе.

Схема устройства

TDS/EC Sensor Trema Flash I²C WiringWiring 1.1

Схема устройства с Trema Shield

TDS/EC Sensor Trema Flash I²C Wiring 1.2

Схема устройства с Trema Set Shield

TDS/EC Sensor Trema Flash I²C Wiring 1.3

В завершении опустите измерительный щуп в воду.

TDS/EC Sensor Trema Flash I²C Wiring 1.4

Программная настройка

Настройте плату Arduino Uno в среде Arduino IDE.
Переходите к примерам работы через аналоговый интерфейс.

Цифровой интерфейс I²C

Что понадобится

Рекомендуем также обратить внимание на дополнительные платы расширения:

Trema Shield поможет подключить модуль к Arduino с помощью аккуратного шлейфа.
Trema Set Shield поможет подключить модуль к Arduino без проводов вовсе.

Схема устройства

TDS/EC Sensor Trema Flash I²C Wiring 2.1

Схема устройства с Trema Shield

TDS/EC Sensor Trema Flash I²C Wiring 2.2

Схема устройства с Trema Set Shield

TDS/EC Sensor Trema Flash I²C Wiring 2.3

Подключение к программной шине I2C:

При использовании программной шины I2C, модуль можно подключить к любым выводам Arduino, но потребуется дополнительно установить библиотеку iarduino_I2C_Software.h, для создания программной шины I2C, указав номера выбранных вами выводов. О том как это сделать читайте ниже в разделе «Подключение библиотеки», а так же на странице Wiki - Расширенные возможности библиотек iarduino для шины I2C.

В завершении опустите измерительный щуп в воду.

TDS/EC Sensor Trema Flash I²C Wiring 2.4

Программная настройка

Настройте плату Arduino Uno в среде Arduino IDE.
Скачайте и установите библиотеку iarduino_I2C_TDS. Для инсталляции рекомендуем использовать нашу инструкцию по установке библиотек для Arduino.
Выполните калибровку датчика.
Переходите к примерам работы через цифровой интерфейс I²C.

Калибровка датчика

Для повышения точности показаний датчик необходимо калибровать. TDS/EC-метр поддерживает аппаратную и программную калибровку.

Калибровка датчика доступна только на шине I²C, с аналоговым сигналом калибровочные коэффициенты необходимо высчитывать самостоятельно.

Для калибровки понадобиться два буферных раствора с разной концентрацией солей, которые можно купить или приготовить самостоятельно.

Приготовление калибровочных растворов

Рассмотрим процесс приготовления буферных растворов для дальнейшей калибровки TDS/EC-метра. Для примера будем приготавливать растворы с концентрацией 500 ppm и 1500 ppm.

Что понадобится

1× Хлорид калия KCl
3× Стакан для воды
1× Дистиллированная вода (H₂O)
1× Шприц
1× Весы

Если хлорида калия KCl нет, можно использовать хлорид натрия NaCl — это обычная пищевая соль. Однако в обычной поваренной соли содержится много примесей, которые негативно будут влиять на точность показаний.

Инструкция по приготовлению

Пронумеруйте стаканы цифрами «0», «1» и «2» соответственно.
В стакане «0» приготовим эталонный раствор хлорида калия с концентрацией 10'000 ppm:
- В стакан «0» насыпьте 1 г (1'000 мг) калиевой соли (KCl).
- В стакан «0» налейте 50-70 мл дистиллированной воды.
  Перемешайте содержимое стакана до полного растворения соли.
- В стакан «0» долейте дистиллированной воды до получения 100 мл раствора.
  Перемешайте содержимое стакана до полной однородности раствора.
- В итоге в стакане «0» мы получили эталонный раствор 10'000 ppm.
  (1'000 мг / 100 мл = 10'000 мг/л = 10'000 ppm).
В стакане «1» приготовим первую калибровочную жидкость 500 ppm:
- В стакан «1» перелейте 5 мл эталонного раствора из стакана «0» с помощью шприца.
  Теперь в стакане «1» находится 5 мл начального раствора.
  (1'000 мг / 100 мл = 50 мг / 5 мл).
- В стакан «1» долейте дистиллированной воды до получения 100 мл раствора.
  Перемешайте содержимое стакана.
- В итоге в стакане «1» мы получили первую калибровочную жидкость 500 ppm.
  (50 мг / 100 мл = 500 мг/л = 500 ppm).
В стакане «2» приготовим вторую калибровочную жидкость 1'500 ppm:
- В стакан «2» перелейте 15 мл эталонного раствора из стакана «0» с помощью шприца.
  Теперь в стакане «2» находится 15 мл начального раствора.
  (1'000 мг / 100 мл = 150 мг / 15 мл).
- В стакан «2» долейте дистиллированной воды до получения 100 мл раствора.
  Перемешайте содержимое стакана.
- В итоге в стакане «2» мы получили вторую калибровочную жидкость 1'500 ppm.
  (150 мг / 100 мл = 1'500 мг/л = 1'500 ppm).
Эталонный раствор в стакане «0» больше не понадобится. А калибровочные растворы в стаканах «1» и «2» должны настояться не менее 2 часов.

Формула:

Пример:

КОНЦЕНТРАЦИЯ = 1'500 ppm.
КОЛИЧЕСТВО = 100 мл.
ЭТАЛОН = 10'000 ppm.
ШПРИЦ = КОНЦЕНТРАЦИЯ * КОЛИЧЕСТВО / ЭТАЛОН = 1'500 * 100 / 10'000 = 15 мл.

Пример показывает почему на 4 пункте инструкции, для приготовления 100 мл жидкости с концентрацией 1'500 ppm, мы переливали шприцом именно 15 мл эталонного раствора.

Аппаратная калибровка

Аппаратная калибровка — это калибровка датчика при помощи кнопки.

Что понадобится

Подключите и настройте TDS/EC-метр через цифровой интерфейс I²C.
Приготовьте калибровочные растворы. По умолчанию концентрация первого раствора 500 ppm, а второго — 1500 ppm.

Инструкция

Протрите электроды щупа спиртом или дистиллированной водой.
Опустите щуп датчика в первую калибровочную жидкость. В нашем примере концентрация первой калибровочной жидкости установлена в 500 ppm.
Подождите одну минуту.
Нажмите кнопку «калибровка». Должен начать мигать светодиод «1».
Подождите пока не начнут перемигиваться светодиоды «1» и «2».
Вытащите щуп датчика из первой калибровочной жидкости.
Протрите электроды щупа спиртом или дистиллированной водой.
Опустите щуп датчика во вторую калибровочную жидкость. В нашем примере концентрация второй калибровочной жидкости установлена в 1500 ppm.
Подождите одну минуту.
Нажмите кнопку «калибровка». Должен начать мигать светодиод «2».
Подождите пока светодиод «2» не перестанет мигать.
Если светодиод «2» погас и светодиод «1» не включился, значит калибровка выполнена.
Одновременное включение двух светодиодов информирует об ошибке калибровки.

Примечания

Концентрация эталонного раствора для первой стадии — 500 ppm, для второй стадии — 1500 ppm.
Новые эталонные значения концентрации калибровочных растворов можно установить функцией setKnownTDS().
Температура калибровочных жидкостей должна быть близка к 25 °С. Если температура жидкостей отличается от 25 °С, то её реальное значение необходимо указать функцией set_t().
Об ошибке калибровки указывают не только светодиоды, но и функция getCalibration(), см. пример ниже.
Возможные причины ошибки калибровки: неправильно приготовлены калибровочные жидкости, перепутан порядок калибровочных жидкостей (на первой стадии использовали жидкость предназначенную для второй стадии и наоборот), плохой контакт модуля с щупом, неисправен модуль.

Программная калибровка

Программная калибровка — это калибровка датчика без помощи кнопки.

Что понадобится

Подключите и настройте TDS/EC-метр через цифровой интерфейс I²C.
Приготовьте калибровочные растворы. По умолчанию концентрация первого раствора 500 ppm, а второго — 1500 ppm.

Инструкция

Протрите электроды щупа спиртом или дистиллированной водой.
Опустите щуп датчика в первую калибровочную жидкость. В нашем примере концентрация первой калибровочной жидкости установлена в 500 ppm.
Подождите одну минуту.
Вызовите функцию setCalibration() с параметрами 1 и концентрацией первого калибровочного раствора.
Вытащите щуп датчика из первой калибровочной жидкости.
Протрите электроды щупа спиртом или дистиллированной водой.
Опустите щуп датчика во вторую калибровочную жидкость. В нашем примере концентрация второй калибровочной жидкости установлена в 1500 ppm.
Подождите одну минуту.
Вызовите функцию setCalibration() с параметрами 2 и концентрацией второго калибровочного раствора.
Вытащите щуп датчика из второй калибровочной жидкости.

Исходный код

#include <Wire.h>                                               // Подключаем библиотеку для работы с аппаратной шиной I2C, до подключения библиотеки iarduino_I2C_TDS.
#include <iarduino_I2C_TDS.h>                                   // Подключаем библиотеку для работы с TDS/EC-метром I2C-flash.
iarduino_I2C_TDS tds(0x09);                                     // Создаём объект tds для работы с функциями и методами библиотеки iarduino_I2C_TDS, указывая адрес модуля на шине I2C.
                                                                // Если объявить объект без указания адреса (iarduino_I2C_TDS tds;), то адрес будет найден автоматически.
float val_t = 25.0;                                             // Температура калибровочных жидкостей.
                                                                //
void setup(){                                                   //
//   Подготовка:                                                //
     delay(500);                                                // Ждём завершение переходных процессов связанных с подачей питания.
     Serial.begin(9600);                                        // Инициируем работу с шиной UART для передачи данных в монитор последовательного порта на скорости 9600 бит/сек.
     tds.begin(&Wire);                                          // Инициируем работу с TDS/EC-метром I2C-flash, указав ссылку на объект для работы с шиной I2C на которой находится модуль (по умолчанию &Wire).
     tds.set_t(val_t);                                          // Указываем температуру жидкости в °С.
     Serial.println("ОПУСТИТЕ ДАТЧИК В 1 РАСТВОР (500 ppm).");  //
     delay(60000);                                              // Ждём 1 минуту.
//   Запускаем 1 стадию калибровки:                             //
     tds.setCalibration(1, 500);                                // Выполняем 1 стадию калибровки указав известную концентрацию 1 раствора (в примере 500ppm ).
     Serial.println("КАЛИБРОВКА...");                           //
     while( tds.getCalibration()==1 ){ delay(500); }            // Ждём завершения 1 стадии калибровки...
//   Меняем калибровочные растворы:                             //     
     Serial.println("СПОЛОСНИТЕ ДАТЧИК.");                      //
     delay(30000);                                              // Ждём 30 секунд.
     Serial.println("ОПУСТИТЕ ДАТЧИК В 2 РАСТВОР (1500 ppm)."); //
     delay(60000);                                              // Ждём 1 минуту.
//   Запускаем 2 стадию калибровки:                             //
     tds.setCalibration(2, 1500);                               // Выполняем 2 стадию калибровки указав известную концентрацию 2 раствора (в примере 1500ppm ).
     Serial.println("КАЛИБРОВКА...");                           //
     while( tds.getCalibration()==2 ){ delay(500); }            // Ждём завершения 2 стадии калибровки...
//   Выводим результат калибровки:                              //     
     bool f = tds.getCalibration();                             // Получаем результат калибровки.
     Serial.print("КАЛИБРОВКА ВЫПОЛНЕНА ");                     //
     if( f==0 ){ Serial.println("УСПЕШНО."  ); }                //
     if( f==3 ){ Serial.println("С ОШИБКОЙ."); }                //
     Serial.println("---------------------------------------"); //
}                                                               //
                                                                //
void loop(){                                                    //
//   Выводим минерализацию и электропроводность жидкости:       //
     Serial.print((String)"TDS="+tds.getTDS()+"мг/л, "  );      //
     Serial.print((String)"EC="+tds.getEC()+"мСм/см.\r\n");     //
     delay(1000);                                               //
}                                                               //

Примечания

Мы использовали концентрации эталонных растворов для первой стадии — 500 ppm, для второй стадии — 1500 ppm. Однако вы можете указывать свои значения калибровочных растворов в функции setCalibration().
Температура калибровочных жидкостей должна быть близка к 25 °С. Если температура жидкостей отличается от 25 °С, то её реальное значение необходимо указать функцией set_t().
Функция getCalibration() возвращает стадию калибровки 1 или 2, сообщает о простое 0, а начиная с версии библиотеки 1.3.0 информирует об ошибке калибровки 3 и позволяет получить дополнительную информацию.
В приведённом коде выполнялось отслеживание стадий калибровки обращением к функции getCalibration() с задержками в 500мс т.к. более частые обращения к модулю во время калибровки снижают точность этой калибровки.

Смена адреса модуля на шине I2C:

По умолчанию все модули FLASH-I2C имеют установленный адрес 0х09. Если вы планируете подключать более 1 модуля на шину I2C, необходимо изменить адреса модулей таким образом, чтобы каждый из них был уникальным. Более подробно о том, как изменить адрес, а также о многом другом, что касается работы FLASH-I2C модулей, вы можете прочесть в этой статье.

В первой строке скетча необходимо записать в переменную newAddress адрес, который будет присвоен модулю. После этого подключите модуль к контроллеру и загрузите скетч. Адрес может быть от 0х07 до 0х7F.

uint8_t newAddress = 0x09;                                // Назначаемый модулю адрес (0x07 < адрес < 0x7F).
                                                          //
#include <Wire.h>                                         // Подключаем библиотеку для работы с аппаратной шиной I2C, до подключения библиотеки iarduino_I2C_TDS.
#include <iarduino_I2C_TDS.h>                             // Подключаем библиотеку для работы с TDS/EC-метром I2C-flash.
iarduino_I2C_TDS tds;                                     // Создаём объект tds для работы с функциями и методами библиотеки iarduino_I2C_TDS.
                                                          // Если при объявлении объекта указать адрес, например, tds(0xBB), то пример будет работать с тем модулем, адрес которого был указан.
void setup(){                                             //
     Serial.begin(9600);                                  //
     if( tds.begin(&Wire) ){                              // Инициируем работу с TDS/EC-метром, указав ссылку на объект для работы с шиной I2C на которой находится модуль (по умолчанию &Wire).
         Serial.print("Найден TDS/EC-метр 0x");           //
         Serial.println( tds.getAddress(), HEX );         // Выводим текущий адрес модуля.
         if( tds.changeAddress(newAddress) ){             // Меняем адрес модуля на newAddress.
             Serial.print("Адрес изменён на 0x");         //
             Serial.println(tds.getAddress(),HEX );       // Выводим текущий адрес модуля.
         }else{                                           //
             Serial.println("Адрес не изменён!");         //
         }                                                //
     }else{                                               //
         Serial.println("TDS/EC-метр не найден!");        //
     }                                                    //
}                                                         //
                                                          //
void loop(){                                              //
}                                                         //

Данный пример использует библиотеку iarduino_I2C_TDS, которая работает только с модулями TDS/EC-метр, а значит позволяет менять только их адреса.

Смена и сортировка адресов на шине I2C:

Изменить адрес любого I2C модуля серии «Flash» можно аппаратно, используя установщик адресов FLASH-I2C. Это модуль подключаемый к шине I2C, на плате которого размещён дисплей и кнопки управления, при помощи которых можно узнать количество любых устройств на шине I2C, и менять адреса модулей Flash-I2C не отключая их от шины, что значительно сократит время сборки ваших проектов. Модуль оснащён разъемом USB через который можно запитать как сам модуль, так и шину I2C, или можно запитать шину I2C без использования разъема USB на плате модуля. Установщик адресов пригодиться в проектах с большим количеством модулей Flash-I2C.

Изменить адрес любого I2C модуля серии «Flash» можно программно, о том как это сделать рассказано в статье Wiki - Программная установка адресов модулей FLASH-I2C. В этой статье рассмотрены примеры с использованием библиотеки iarduino_I2C_Address, которая позволяет получать адреса любых устройств на шине I2C, менять адреса модулей Flash-I2C не отключая их от шины, получать название, номер модели, версию прошивки модулей Flash-I2C, а главное - автоматически сортировать адреса модулей Flash-I2C даже если на шине есть устройства с одинаковыми адресами.

Примеры работы

Рассмотрим базовые примеры для работы с TDS/EC-метром.

Для повышения точности показаний — датчик необходимо калибровать.

Аналоговый интерфейс

Выведем данные с датчика через аналоговый интерфейс.

Исходный код

const uint8_t pin_Vm = A0;                        // Определяем вывод к которому подключён аналоговый выход модуля.
                                                  //
const float   Vcc    = 5.0f;                      // Напряжение питания Arduino.
const float   Vccm   = 3.3f;                      // Напряжение питания ОУ модуля        (внутрисхемно используется 3,3В).
const float   Ka     = 1000.0f;                   // Множитель степенной функции         (определяется калибровкой модуля). Можно получить функцией getKa().
const float   Kb     = -5.0f;                     // Степень   степенной функции         (определяется калибровкой модуля). Можно получить функцией getKb().
const float   Kt     = 0.02f;                     // Температурный коэффициент           (зависит от состава жидкости).
const float   Kp     = 0.5f;                      // Коэффициент пересчёта               (зависит от состава жидкости).
const float   Kf     = 0.85f;                     // Коэффициент передачи ФВЧ+ФНЧ модуля (зависит от частоты переменного тока используемого для проведения измерений).
const float   T      = 25.0f;                     // Опорная температура в °C.
const float   t      = 25.0f;                     // Температура исследуемой жидкости в °C.
                                                  //
void setup(){                                     //
     delay(500);                                  // Ждём завершение переходных процессов связанных с подачей питания.
     Serial.begin(9600);                          // Инициируем работу с шиной UART для передачи данных в монитор последовательного порта на скорости 9600 бит/сек.
}                                                 //
                                                  //
void loop(){                                      //
//   Получаем напряжение на выходе модуля:        //
     float Vm  = analogRead(pin_Vm)*Vcc/1023;     // В.
//   Получаем удельную электропроводность:        //
     float S   = Ka*pow((Vccm-Kf*Vm)/2,Kb)/1000;  // мСм/см.
//   Приводим удельную электропроводность         //
//   жидкости к опорной температуре T:            //
     float EC  = S / (1+Kt*(t-T));                // мСм/см.
//   Получаем минерализацию жидкости:             //
     float TDS = EC * Kp;                         // ppm.
//   Выводим полученные данные:                   //
     Serial.print((String)"S="+S+"мСм/см, ");     //
     Serial.print((String)"EC="+EC+"мСм/см, ");   //
     Serial.print((String)"TDS="+TDS+"мг/л\r\n"); //
     delay(1000);                                 //
}                                                 //

Результат работы

После прошивки контроллера, в COM-порт Arduino будет выводиться измеренная электропроводность жидкости S, приведенная электропроводность жидкости EC и количество растворённых твёрдых веществ в жидкости TDS.

Коэффициенты Ka и Kb определяются модулем в процессе калибровки, их значения можно получить функциями getKa() и getKb() соответственно.

Цифровой интерфейс I²C

Выведем данные с датчика через цифровой интерфейс I²C.

Исходный код

#include <Wire.h>                                          // Подключаем библиотеку для работы с аппаратной шиной I2C, до подключения библиотеки iarduino_I2C_TDS.
#include <iarduino_I2C_TDS.h>                              // Подключаем библиотеку для работы с TDS/EC-метром I2C-flash.
iarduino_I2C_TDS tds(0x09);                                // Создаём объект tds для работы с функциями и методами библиотеки iarduino_I2C_TDS, указывая адрес модуля на шине I2C.
                                                           // Если объявить объект без указания адреса (iarduino_I2C_TDS tds;), то адрес будет найден автоматически.
float val_t = 25.0;                                        // Температура исследуемой жидкости.
                                                           //
void setup(){                                              //
     delay(500);                                           // Ждём завершение переходных процессов связанных с подачей питания.
     Serial.begin(9600);                                   // Инициируем работу с шиной UART для передачи данных в монитор последовательного порта на скорости 9600 бит/сек.
     tds.begin(&Wire);                                     // Инициируем работу с TDS/EC-метром I2C-flash, указав ссылку на объект для работы с шиной I2C на которой находится модуль (по умолчанию &Wire).
}                                                          //
                                                           //
void loop(){                                               //
     tds.set_t(val_t);                                     // Указываем текущую температуру жидкости.
     Serial.print((String)"Ro=" +tds.getRo() +"Ом, "    ); // Выводим общее измеренное сопротивление.
     Serial.print((String)"S="  +tds.get_S() +"мСм/см, "); // Выводим измеренную удельную электропроводность жидкости.
     Serial.print((String)"EC=" +tds.getEC() +"мСм/см, "); // Выводим удельную электропроводность жидкости приведённую к опорной температуре.
     Serial.print((String)"TDS="+tds.getTDS()+"ppm\r\n" ); // Выводим количество растворённых твёрдых веществ в жидкости.
     delay(1000);                                          //
}                                                          //

Результат работы

После прошивки контроллера, в COM-порт Arduino будет выводиться общее сопротивление медлу выводами щупа Ro, измеренная электропроводность жидкости S, приведенная электропроводность жидкости EC и количество растворённых твёрдых веществ в жидкости TDS.

Больше примеров вы найдёте из меню Arduino IDE: Файл / Примеры / iarduino_I2C_TDS.

Элементы платы

Датчик TDS/EC состоит из измерительного щупа и платы управления.

TDS/EC Sensor Trema Flash I²C Annotation 1

Щуп сенсора выполнен в пластиковом герметичном цилиндре с двумя электродами на конце. При погружении в измеряемый раствор или воду между электродами возникает сопротивление, которое фиксирует и обрабатывает плата управления.

TDS/EC Sensor Trema Flash I²C Annotation 2

Плата управления генерирует переменное напряжение, которое поступает на электроды щупа. При погружении щупа в жидкость, между его электродами возникает сопротивление, которое обратно пропорционально электропроводности жидкости. Далее сигнал усиливается операционным усилителем, считывается цифровой частью схемы, выпрямляется, сглаживается и через еще один операционный усилитель поступает на аналоговый выход датчика.

TDS/EC Sensor Trema Flash I²C Annotation 3

Модуль построен на базе микроконтроллера STM32F030F4 и двух операционных усилителях LMC7101 и LM358. На плате также распаяна кнопка калибровки, информационные светодиоды и контакты для подключения к контроллеру.

Кнопка калибровки

Кнопка «Калибровка» служит для выполнению аппаратной калибровки модуля. Все подробности по использованию кнопки читайте в разделе калибровка модуля.

Информационные светодиоды

Информационные светодиоды «1» и «2» служат для наглядности выполнения аппаратной и программной калибровки модуля. Все подробности читайте в разделе калибровка модуля.

Trema-контакты

TDS/EC-метр поддерживает два выходных интерфейса для подключения к контроллеру: аналоговый и цифровой I²C.

Аналоговый интерфейс

Контакт	Функция	Подключение
S	Выходной сигнал сенсора	Подключите к пину ввода-вывода микроконтроллера с поддержкой АЦП.
V	Питание	Подключите к питанию микроконтроллера.
G	Земля	Подключите к земле микроконтроллера.

Цифровой интерфейс I²C

Контакт	Функция	Подключение
SDA	Линия данных шины I²C	Подключите к пину SDA микроконтроллера.
SCL	Линия тактирования шины I²C	Подключите к пину SCL микроконтроллера.
V	Питание	Подключите к питанию микроконтроллера.
G	Земля	Подключите к земле микроконтроллера.

Формулы и определения

Формулы

Vout ≈ (Vccm - 2Vm) / Kf
Ro = (R + Rd ) Xc / (R + Rd + Xc)
S = Ka * Vout ^ Kb / 1000
EC = S / ( 1 + Kt * (t - T))
TDS = EC × Kp × 1000

Определения

Vccm — напряжение питания ОУ модуля 3,3 В.
Vm — напряжение на аналоговом выходе модуля.
Kf — коэффициент передачи ФВЧ+ФНЧ на втором ОУ. Коэффициент используется для получения Vout из Vm. Для измерений на частоте 2кГц (по умолчанию) Kf≈0,85.
Vout — напряжение на выходе первого ОУ. Можно вычислить из напряжения на выходе модуля Vm или запросить функцией getVout(), что даст более точное значение.
S — измеренная удельная электрическая проводимость в мСм/см. Вычисляется из электрической проводимости G (мСм) и постоянной датчика Kd (см-1). Измеренную удельную электропроводность S можно запросить функцией get_S().
EC — приведённая удельная электропроводность жидкости. Электрическая проводимость жидкости S сильно зависит от её текущей температуры t: чем выше температура жидкости, тем выше её электрическая проводимость и соответственно наоборот. По этому удельную электрическую проводимость S измеряют при любой температуре t, а затем результат приводят к опорной температуре T получая EC. Приведённую удельную электропроводность EC можно запросить функцией get_EC().
TDS — количество растворённых твёрдых веществ в ppm (мг/л воды). Это значение определяется умножением приведённой удельной электрической проводимости ЕС (мкСм/см) на коэффициент пересчёта Kp = 0,5 (по умолчанию). Количество растворённых твёрдых веществ TDS можно запросить функцией get_TDS().
t — текущая температура жидкости. Модуль определяет все параметры измеряя сопротивление жидкости, которое сильно зависит от её температуры. По этому модулю требуется указывать текущую температуру жидкости для получения корректных значений. Текущую температуру t нужно установить функцией set_t().
T — опорная температура жидкости, при которой произведение её измеренной удельной электропроводности и коэффициента пересчёта Kp равно концентрации растворённых твёрдых веществ в жидкости TDS. Опорную температуру T можно запросить функцией get_T().
Kt — температурный коэффициент жидкости, который показывает на сколько сильно электрическая проводимость жидкости зависит от её температуры. Температурный коэффициент жидкости Kt используется для приведения удельной электрической проводимости жидкости S измеренной при текущей температуре t к удельной электрической проводимости жидкости EC для опорной температуры T. Температурный коэффициент жидкости Kt можно запросить функцией getKt().
Kp — коэффициент пересчёта для преобразования приведённой удельной электрической проводимости жидкости EC в количество растворённых твёрдых веществ TDS. Коэффициент пересчёта Kp можно запросить функцией get_Kp().
Коэффициенты степенной функции Ka и Kb определяются модулем самостоятельно в процессе калибровки и автоматически сохраняются в его памяти. Калибровка является предпочтительным методом указания коэффициентов Ka и Kb.

Описание функций библиотеки:

В данном разделе описаны функции библиотеки iarduino_I2C_TDS для работы с TDS/EC-метром, I2C-flash.

Библиотека поддерживает работу с датчиком только по шине I²C, с аналоговым сигналом программный модуль работать не будет.

Библиотека iarduino_I2C_TDS может использовать как аппаратную, так и программную реализацию шины I2C. О том как выбрать тип шины I2C рассказано ниже в разделе «Подключение библиотеки», а так же на странице Wiki - расширенные возможности библиотек iarduino для шины I2C.

Подключение библиотеки:

Если используется аппаратная шина I2C:

#include <Wire.h>                  // Подключаем библиотеку для работы с аппаратной шиной I2C, до подключения библиотеки iarduino_I2C_TDS.h
#include <iarduino_I2C_TDS.h>      // Подключаем библиотеку для работы с модулем.
                                   //
iarduino_I2C_TDS tds(0x09);        // Создаём объект tds для работы с функциями и методами библиотеки iarduino_I2C_TDS, указывая адрес модуля на шине I2C.
// iarduino_I2C_TDS tds;           // Если адрес модуля не известен, то его можно не указывать, он будет найден автоматически.
                                   // Если адрес не указан, то на шине должен находиться только один модуль.
void setup(){                      //
     ...                           //
     tds.begin(&Wire);             // Инициируем работу с модулем, указав ссылку на объект для работы с шиной I2C на которой находится модуль (по умолчанию &Wire).
     ...                           // Доступны объекты: &Wire, &Wire1, &Wire2...
}                                  //

Если используется программная шина I2C:

#include <iarduino_I2C_Software.h> // Подключаем библиотеку для работы с программной шиной I2C, до подключения библиотеки iarduino_I2C_TDS.h
SoftTwoWire sWire(3,4); // Создаём объект программной шины I2C указав выводы которым будет назначена роль линий: SDA, SCL.
//
#include <iarduino_I2C_TDS.h> // Подключаем библиотеку для работы с модулем.
iarduino_I2C_TDS tds(0x09); // Создаём объект tds для работы с функциями и методами библиотеки iarduino_I2C_TDS, указывая адрес модуля на шине I2C.
// iarduino_I2C_TDS tds; // Если адрес модуля не известен, то его можно не указывать, он будет найден автоматически.
// Если адрес не указан, то на шине должен находиться только один модуль.
void setup(){ //
... //
tds.begin(&sWire); // Инициируем работу с модулем, указав ссылку на объект для работы с шиной I2C на которой находится модуль (по умолчанию &Wire).
... //
} //

В обоих примерах сначала подключается библиотека для работы с шиной I2C. Для аппаратной шины библиотека Wire.h (предустановлена в Arduino IDE), а для программной шины библиотека iarduino_I2C_Software.h, с созданием объекта которому указываются выбранные вами выводы шины, в примере выводы (3-SDA, 4-SCL).
Далее подключается библиотека и создаётся объект для работы с модулем.
В коде Setup(), при инициализации работы с модулем указывается ссылка на объект работы с выбранной шиной I2C begin(&ШИНА). Остальные строки кода одинаковы для любой шины I2C.

Функция begin()

Назначение: инициализация работы с модулем.
Синтаксис: bool begin()
Параметры:

&ШИНА - Ссылка на объект для работы с шиной I2C на которой находится модуль.

Для аппаратной шины: &Wire, &Wire1, &Wire2..., если подключена библиотека Wire.h
Для программной шины: ссылка на объект библиотеки iarduino_I2C_Software.h.
Параметр является не обязательным, по умолчанию используется ссылка &Wire.

Возвращаемое значение:
- true: инициализация модуля прошла успешно.
- false: инициализация модуля прошла не успешно.
Примечания: по результату инициализации можно определить наличие модуля на шине.
Пример:

if (tds.begin()) {
  Serial.print("Модуль найден и инициирован!");
} else {
  Serial.print("Инициализация модуля прошла не успешно");
}

Функция reset()

Назначение: перезагрузка модуля.
Синтаксис: bool reset()
Параметры: нет
Возвращаемое значение:
- true: перезагрузка модуля прошла успешно.
- false: перезагрузка модуля прошла не успешно.
Пример:

if (tds.begin()) {
  Serial.print("Перезагрузка модуля прошла успешно.");
} else {
  Serial.print("Перезагрузка модуля прошла не успешно.");
}

Функция changeAddress()

Назначение: смена адреса модуля на шине I²C.
Синтаксис: bool changeAddress(uint8_t newAddr)
Параметры:
- newAddr: новый адрес модуля на шине I²C. Доступный диапазон адресов от 0x08 до 0x7E.
Возвращаемое значение:
- true: адрес модуля изменён успешно.
- false: адрес модуля изменён не успешно.
Примечания:
- Адрес по умолчанию 0x09.
- Адрес модуля сохраняется и после отключения питания.
- Текущий адрес модуля можно запросить функцией getAddress().
Пример:

if (tds.changeAddress(0x12)) {
  Serial.print("Адрес модуля изменён успешно.");
} else {
  Serial.print("Адрес модуля изменён не успешно.");
}

Функция getAddress()

Назначение: запрос текущего адреса модуля на шине I²C.
Синтаксис: uint8_t getAddress()
Параметры: нет.
Возвращаемое значение: текущий адрес модуля от 0x08 до 0x7E.
Примечания: новый адрес модуля можно установить функцией changeAddress().
Пример:

Serial.print("Адрес модуля на шине I²C: 0x");
Serial.println(tds.getAddress(), HEX);

Функция getVersion()

Назначение: запрос версии прошивки модуля.
Синтаксис: uint8_t getVersion()
Параметры: нет
Возвращаемое значение: номер версии прошивки от 0 до 255.
Пример:

Serial.print("Версия прошивки модуля: ");
Serial.println(tds.getVersion());

Функция setPullI2C()

Назначение: управление внутрисхемной подтяжкой линий шины I²C.
Синтаксис: bool setPullI2C(bool f)
Параметры:
- f: флаг состояния внутрисхемной подтяжки. Допустимые значения:
  - true: установить внутрисхемную подтяжку.
  - false: снять внутрисхемную подтяжку.
  При вызове без параметра, флаг по умолчанию — true.
Возвращаемое значение:
- true: внутрисхемная подтяжка изменена успешно.
- false: внутрисхемная подтяжка изменена не успешно.
Примечания:
- Флаг установки внутрисхемной подтяжки сохраняется и после отключения питания.
- Текущее состояния внутрисхемной подтяжки можно запросить функцией getPullI2C().
- Внутрисхемная подтяжка линий шины I²C осуществляется до уровня 3,3 В. Однако датчик допускает устанавливать внешние подтягивающие резисторы и модули с подтяжкой до уровня 5 В.
Пример:

if (tds.setPullI2C()) {
  Serial.print("Внутрисхемная подтяжка установлена.");
}
if (tds.setPullI2C(true)) {
  Serial.print("Внутрисхемная подтяжка установлена.");
}
if (tds.setPullI2C(false)) {
  Serial.print("Внутрисхемная подтяжка отключена.");
}

Функция getPullI2C()

Назначение: запрос состояния внутрисхемной подтяжки линий шины I²C.
Синтаксис: bool getPullI2C()
Параметры: нет.
Возвращаемое значение:
- true: внутрисхемная подтяжка включена.
- false: внутрисхемная подтяжка отключена.
Примечания: состояния внутрисхемной подтяжки можно установить функцией setPullI2C().
Пример:

if (tds.getPullI2C()) {
  Serial.print("Внутрисхемная подтяжка включена.");
} else {
  Serial.print("Внутрисхемная подтяжка отключена.");
}

Функция setFrequency()

Назначение: установка частоты переменного тока используемого для измерений.
Синтаксис: bool setFrequency(uint16_t frequency)
Параметры:

frequency: частота переменного тока от 50 до 5000 Гц.

Возвращаемое значение:
- true: установка частоты прошла успешно.
- false: установка частоты прошла не успешно.
Примечания:
- Значение по умолчанию 2000 Гц.
- Указанная частота переменного тока сохраняется и после отключения питания.
- Текущую частоту переменного тока можно запросить функцией getFrequency().
- Для модулей версии 6 и выше, частота автоматически определяется в процессе калибровки. Модуль подбирает частоту максимально согласованную с параметрами щупа, кабеля и входного каскада операционного усилителя.
Пример:

// Указываем модулю проводить измерения током с частотой 100 Гц.
tds.setFrequency(100);

Функция getFrequency()

Назначение: запрос частоты переменного тока используемого для измерений.
Синтаксис: uint16_t getFrequency()
Параметры: нет.
Возвращаемое значение: частота переменного тока от 50 до 5000 Гц.
Примечания: новую частоту переменного тока можно установить функцией setFrequency().
Пример:

Serial.print("Модуль использует переменный ток с частотой: ");
Serial.print(tds.getFrequency());
Serial.print(" Гц.");

Функция setCalibration()

Назначение: программная калибровка модуля, т.е. без нажатия на кнопку «калибровка».
Синтаксис: bool setCalibration(uint8_t num, uint16_t tds)
Параметры:

num: номер стадии калибровки. Допустимые значения 1 или 2.
tds: концентрация эталонного раствора используемого для текущей стадии калибровки. Допустимые значения от 0 до 10000 ppm.

Возвращаемое значение:
- true: программная калибровка указанной стадии прошла успешно.
- false: программная калибровка указанной стадии прошла не успешно.
Примечания:
- Концентрации эталонных растворов на первой и второй стадии калибровки должны быть разными.
- Текущую стадию программной калибровки можно запросить функцией getCalibration.
- Функция setCalibration выполняет программную калибровку. Модуль TDS/EC также поддерживает аппаратную калибровку с помощью функции setKnownTDS() и кнопки «Калибровка».
- При успешном завершении калибровки изменятся значения Ka и Kb, а в модулях версии 6 и выше, будет определена новая частота переменного тока используемого для измерений. Изменённые значения можно прочитать функциями getKa, getKb и getFrequency.
Пример:

// Выполняем первую стадию калибровки
// Устанавливаем концентрацию первого эталонного раствора 750 ppm
tds.setCalibration(1, 750);
// Ждём 1 минуту
delay(60000);
// Выполняем вторую стадию калибровки
// Устанавливаем концентрацию второго эталонного раствора 3000 ppm
tds.setCalibration(2, 3000);

Функция getCalibration()

Назначение: получение текущей стадии калибровки модуля.
Синтаксис: uint8_t getCalibration([& uint8_t])
Необязательный параметр: адрес переменной для получения дополнительной информации.
Возвращаемое значение: текущая стадия калибровки модуля.

0 - калибровка не выполняется.
1 - выполняется 1 стадия калибровки модуля.
2 - выполняется 2 стадия калибровки модуля.
3 - ошибка калибровки (только для модулей версии 6 и выше).

Примечания:

Функция отражает состояние как аппаратной, так и программной калибровки.
Аппаратная калибровка запускается нажатием кнопки на плате модуля.
Программную калибровку можно выполнить функцией setCalibration().
Для модулей версии 6 и выше, можно указать в качестве параметра адрес переменной, по которому будет отправляться дополнительная информация о калибровке.

0 - нет дополнительной информации.
1 - Выполняется поиск частоты (в начале 1 стадии калибровки).
2 - Выполняется накопление данных электропроводности (на 1 и 2 стадии).
3 - Модуль ожидает запуск 2 стадии калибровки (между 1 и 2 стадиями).

Слишком частые запросы к модулю в процессе калибровки могут ухудшить результат вычислений. Рекомендуется не отправлять запросы чаще 300...500мс.

Пример для модулей любой версии:

Serial.print("Текущая стадия калибровки модуля: ");
Serial.println(tds.getCalibration());

Пример для модулей любой версии:

Serial.println("Ждём завершения 2 стадии калибровки...");
while( tds.getCalibration() == 2 ){ delay(500); }
Serial.println("2 стадия калибровки завершена.");

Пример для модулей версии 6 и выше:

i = tds.getCalibration( &j );
if( i==0 ){ Serial.println("КАЛИБРОВКА ВЫПОЛНЕНА УСПЕШНО!"     ); }
if( i==1 ){ Serial.println("ВЫПОЛНЯЕТСЯ 1 СТАДИЯ КАЛИБРОВКИ..."); }
if( i==2 ){ Serial.println("ВЫПОЛНЯЕТСЯ 2 СТАДИЯ КАЛИБРОВКИ..."); }
if( i==3 ){ Serial.println("ОШИБКА КАЛИБРОВКИ!"                ); }
if( j==0 ){ Serial.println("- Нет действий..."                 ); }
if( j==1 ){ Serial.println("- Поиск частоты..."                ); }
if( j==2 ){ Serial.println("- Накопление данных..."            ); }
if( j==3 ){ Serial.println("- Ожидание 2 стадии..."            ); }

Функция setKnownTDS()

Назначение: установка новых эталонных значений для аппаратной калибровки модуля с помощью кнопки «калибровка».
Синтаксис: bool setKnownTDS(uint8_t num, uint16_t tds)
Параметры:

num: номер стадии калибровки. Допустимые значения 1 или 2.
tds: концентрация эталонного раствора используемого для калибровки. Допустимые значения от 0 до 10000 ppm.

Возвращаемое значение:
- true: запись эталонного значения для указанной стадии аппаратной калибровки прошла успешно.
- false: запись эталонного значения для указанной стадии аппаратной калибровки прошла не успешно.
Примечания:
- Значения по умолчанию: концентрация эталонного раствора для первой стадии — 500 ppm, для второй стадии — 1500 ppm.
- Концентрации растворов на первой и второй стадии должны быть разными.
- Указанная концентрация сохраняется и после отключения питания.
- Текущие эталонные значения концентрации калибровочных растворов можно запросить функцией getKnownTDS().
- Функция setKnownTDS() не выполняет калибровку модуля, а только записывает концентрации растворов для дальнейшей аппаратной калибровки с помощью кнопки «Калибровка». Модуль TDS/EC также поддерживает программную калибровку с помощью функции setCalibration() без кнопки «Калибровка».
Пример:

// Для первой стадии аппаратной калибровки (кнопкой)
// Устанавливаем концентрацию первого эталонного раствора 750 pmm
tds.setKnownTDS(1, 750);
// Для второй стадии аппаратной калибровки (кнопкой)
// Устанавливаем концентрацию второго эталонного раствора 3000 pmm
tds.setKnownTDS(2, 3000);

Функция getKnownTDS()

Назначение: запрос концентрации раствора для аппаратной калибровки модуля с помощью кнопки «калибровка».
Синтаксис: uint16_t getKnownTDS(uint8_t num)
Параметры: нет.

num: стадия калибровки. Допустимое значение 1 или 2.

Возвращаемое значение: требуемая концентрация раствора от 0 до 10000 ppm.
Примечания: новые эталонные значения концентрации калибровочных растворов можно установить функцией setKnownTDS().
Пример:

Serial.print("Для калибровки модуля кнопкой требуются растворы с концентрацией ");
Serial.print(tds.getKnownTDS(1));
Serial.print(" и " );
Serial.print(tds.getKnownTDS(2));
Serial.print(" ppm.");

Функция getRo()

Назначение: запрос общего измеренного сопротивления Ro.
Синтаксис: uint32_t getRo()
Параметры: нет.
Возвращаемое значение: общее измеренное сопротивление Ro от 0 до 1000000 Ом.
Пример:

Serial.print("Общее измеренное сопротивление: ");
Serial.print(tds.getRo());
Serial.print(" Ом.");

Функция getVout()

Назначение: запрос напряжения на выходе первого операционного усилителя.
Синтаксис: float getVout()
Параметры: нет.
Возвращаемое значение: напряжение на выходе первого ОУ от 0.0 до 6.5535 В.
Пример:

Serial.print("Напряжение на выходе ОУ: ");
Serial.print(tds.getVout());

Функция get_S()

Назначение: запрос удельной электропроводности жидкости.
Синтаксис: uint16_t get_S()
Параметры: нет.
Возвращаемое значение: удельная электропроводность жидкости от 0.0 до 65.535 мСм/см.
Примечания:
- Функция имеет синтаксис get_S, а не get_σ для совместимости с таблицей ASCII.
- Библиотеки версии ниже 1.3.0 выводили электропроводность в мкСм/см.
Пример:

Serial.print("Измеренная удельная электропроводность жидкости: ");
Serial.print(tds.get_S());
Serial.print(" мСм/см.");

Функция getEC()

Назначение: запрос удельной электропроводности жидкости приведённой к опорной температуре T.
Синтаксис: uint16_t getEC()
Параметры: нет.
Возвращаемое значение: удельная электропроводность жидкости приведённая к опорной температуре. Доступный диапазон от 0.0 до 65.535 мСм/см.
Примечания:

Приведённая удельная электропроводность EC это значение электропроводности S если бы оно было измерено при опорной температуре T °С, а не текущей температуре t °С.
Библиотеки версии ниже 1.3.0 выводили приведённую электропроводность в мкСм/см.

Пример:

Serial.print("Приведённая удельная электропроводность жидкости: ");
Serial.print(tds.getEC());
Serial.print(" мСм/см.");

Функция getTDS()

Назначение: запрос количества растворённых твёрдых веществ в жидкости.
Синтаксис: uint16_t getTDS()
Параметры: нет.
Возвращаемое значение: количество растворённых твёрдых веществ в жидкости от 0 до 65535 ppm (мг/л воды).
Пример:

Serial.print("Концентрация раствора: ");
Serial.print(tds.getTDS());
Serial.print(" ppm");

Функция set_t()

Назначение: установка текущей температуры жидкости.
Синтаксис: bool set_t(float val_t)
Параметры:

val_t: текущая температура жидкости от 0 до 63.75 °С.

Возвращаемое значение:
- true: текущая температура модулю отправлена успешно.
- false: текущая температура модулю отправлена не успешно.
Пример:

// Устанавливаем модулю текущую температуру жидкости 23.5 °С
tds.set_t(23.5f);

Функция set_T();

Назначение: установка опорной температуры.
Синтаксис: bool set_T(float val_T);
Параметры:

val_T: опорная температура от 0 до 63.75 °С.

Возвращаемое значение:
- true: применения новой опорной температуры прошло успешно.
- false: применения новой опорной температуры прошло не успешно.
Примечания:
- Значение по умолчанию 25 °С.
- Обычно используют значения 20 или 25 °С.
- Текущую опорную температуру можно запросить функцией get_T().
Пример:

// Устанавливаем модулю новую опорную температуру 25.0 °С.
tds.set_T(25.0f);

Функция get_T();

Назначение: запрос опорной температуры.
Синтаксис: float get_T()
Параметры: нет.
Возвращаемое значение: опорная температура от 0 до 63.75 °С.
Примечания: новую опорную температуру можно установить функцией set_T().
Пример:

Serial.print("Модуль использует опорную температуру: ");
Serial.print(tds.get_T());
Serial.print(" С" );

Функция setKt()

Назначение: установка температурного коэффициента жидкости Kt.
Синтаксис: bool setKt(float val_Kt)
Параметры:

val_Kt: значение температурного коэффициента жидкости от 0 до 6.5535.

Возвращаемое значение:
- true: применения нового температурного коэффициента прошло успешно.
- false: применения нового температурного коэффициента прошло не успешно.
Примечания:

Значение по умолчанию 0.02.
Текущий температурный коэффициент жидкости можно запросить функцией getKt().

Пример:

// Указываем модулю новый температурный коэффициент жидкости 0.1
tds.setKt(0.1f);

Функция getKt()

Назначение: запрос температурного коэффициента жидкости Kt.
Синтаксис: float getKt()
Параметры: нет.
Возвращаемое значение: температурный коэффициент от 0 до 6.5535.
Примечания: новый температурный коэффициент жидкости можно установить функцией setKt().
Пример:

Serial.print("Модуль использует Kt: ");
Serial.print(tds.getKt());

Функция setKp()

Назначение: установка коэффициента пересчёта Kp.
Синтаксис: bool setKp(float val_Kp)
Параметры:

val_Kp: значение коэффициента пересчёта от 0.01 до 2.55.

Возвращаемое значение:
- true: применения нового коэффициента пересчёта прошло успешно.
- false: применения нового коэффициента пересчёта прошло не успешно.
Примечания:

Значение по умолчанию 0.5.
Обычно используют коэффициенты 0.5, 0.64 или 0.7.
Текущий коэффициент пересчёта можно запросить функцией getKp().

Пример:

// Указываем модулю новый коэффициент пересчёта 0.7
tds.setKp(0.7f);

Функция getKp()

Назначение: запрос текущего коэффициента пересчёта Kp.
Синтаксис: float getKp().
Параметры: нет.
Возвращаемое значение: коэффициент пересчёта от 0.01 до 2.55.
Примечания: новый коэффициент пересчёта можно установить функцией setKp().
Пример:

Serial.print("Модуль использует Kp: ");
Serial.print(tds.getKp());

Функция setKa()

Назначение: установка множителя степенной функции Ka.
Синтаксис: bool setKa(float val_Ka)
Параметры:

val_Ka: множитель степенной функции от 0.1 до 1677721.5.

Возвращаемое значение:
- true: установка степенного множителя прошла успешно.
- false: установка степенного множителя прошла не успешно.
Примечания:

Значение по умолчанию 1000.0.
Указанное значение сохраняется и после отключения питания.
Множитель степенной функции можно запросить функцией getKa().
Библиотеки версии ниже 1.3.0 принимали значение от 0 до 167'772,15.

Пример:

// Указываем модулю новый множитель степенной функции 2100
tds.setKa(2100.0f);

Функция getKa()

Назначение: запрос множителя степенной функции Ka.
Синтаксис: float getKa()
Параметры: нет.
Возвращаемое значение: множитель степенной функции от 0.1 до 1677721.5.
Примечания:

Новый множитель степенной функции можно установить функцией setKa().
Библиотеки версии ниже 1.3.0 возвращали значение от 0 до 167'772,15.

Пример:

Serial.print("Модуль использует Ka: ");
Serial.print(tds.getKa());

Функция setKb()

Назначение: установка степени степенной функции Kb.
Синтаксис: bool setKb(float val_Kb)
Параметры:

val_Kb: степень степенной функции от -0.01 до -65.535.

Возвращаемое значение:
- true: установка новой степени прошла успешно.
- false: установка новой степени прошла не успешно.
Примечания:

Значение по умолчанию -5.0.
Указанное значение сохраняется и после отключения питания.
Степень степенной функции можно запросить функцией getKb().

Пример:

// Указываем модулю новую степень степенной функции -7.5
tds.setKb(-7.5f);

Функция getKb();

Назначение: запрос степени степенной функции.
Синтаксис: float getKb()
Параметры: нет.
Возвращаемое значение: степень степенной функции -0.01 до -65.535.
Примечания: новую степень степенной функции можно установить функцией setKb().
Пример:

Serial.print("Модуль использует Kb: ");
Serial.print(tds.getKb());

Габаритный чертёж

TDS/EC Sensor Trema Flash I²C Dimensions

Характеристики

Модель: TDS/EC-метр для воды с щупом (Trema-модуль Flash-I²C)
Напряжение питания Vcc: 3,3–5 В
Потребляемый ток Icc: до 10 мА
Диапазон измерений TDS: 0–10'000 ppm
Диапазон измерений ЕС: 0–20,000 мСм/см
Точность показаний: ±5%
Калибровка: аппаратная (с кнопкой) и программная (без кнопки)
Аналоговый интерфейс:
- Подключение: контакты S-V-G
- Выходное напряжение: 0–Vcc В
I²C интерфейс:
- Подключение: контакты I²C
- I²C-адрес: 0x09 (по умолчанию)
- Чип Flash-I²C: микроконтроллер STM32F030F4
Длина кабеля щупа: 0,6 м
Размеры платы: 30×30 мм
Размеры щупа: 63,2×13×13 мм

TDS/EC-метр для воды с щупом: руководство по использованию для Arduino

Видеообзор

Подробности

Рекомендации по измерению

Подключение и настройка

Аналоговый интерфейс

Цифровой интерфейс I²C

Калибровка датчика

Приготовление калибровочных растворов

Аппаратная калибровка

Программная калибровка

Смена адреса модуля на шине I2C:

Смена и сортировка адресов на шине I2C:

Примеры работы

Аналоговый интерфейс

Цифровой интерфейс I²C

Элементы платы

Кнопка калибровки

Информационные светодиоды

Trema-контакты

Формулы и определения

Формулы

Определения

Описание функций библиотеки:

Подключение библиотеки:

Функция begin()

Функция reset()

Функция changeAddress()

Функция getAddress()

Функция getVersion()

Функция setPullI2C()

Функция getPullI2C()

Функция setFrequency()

Функция getFrequency()

Функция setCalibration()

Функция getCalibration()

Функция setKnownTDS()

Функция getKnownTDS()

Функция getRo()

Функция getVout()

Функция get_S()

Функция getEC()

Функция getTDS()

Функция set_t()

Функция set_T();

Функция get_T();

Функция setKt()

Функция getKt()

Функция setKp()

Функция getKp()

Функция setKa()

Функция getKa()

Функция setKb()

Функция getKb();

Габаритный чертёж

Характеристики

Ссылки

Обсуждение