Resumo
Neste artigo estarei apresentando uma solução bastante simples para quem necessita de um medidor de pH em seus projetos, que servirá para monitorar piscinas, caixas d’água, hidroponia, aquários, entre outros. Foi utilizado um sensor de pH que possui interface de comunicação serial, conectado ao Arduino UNO e um display LCD alfanumérico para visualização dos dados lidos.
Introdução
O potencial de hidrogênio iônico pH é a medida que indica se uma substância aquosa está ácida ou alcalina. A alcalinidade é uma medida da capacidade da água de neutralizar os ácidos, nela contidos.
O parâmetro pH é importantíssimo para garantir a saúde de plantas, animais e nós seres humanos, pois em ambos, os efeitos de uma água ou sangue com pH muito baixo (muito ácido), favorece o desempenho de doenças.
Para o SI (Sistema Internacional de Unidades) o pH não possui unidade de medida, é apenas uma escala que vai de 0 a 14, onde a interpretação do valor medido é feita conforme mostra a figura abaixo.
Valores de pH de 3 até 5 são considerados ácidos fracos, valores abaixo de 3 são considerados ácidos fortes, impróprio para qualquer natureza de consumo. Valor de pH exatamente em 7, indica uma substância neutra, ou seja, nem ácida e nem alcalina, e valores acima de 7 indica uma substância alcalina, também considerado impróprio para consumo. O valor ideal pode ser considerado entre 6,5 à 7. Por curiosidade uma célula do corpo humano considerada saudável, possui um valor de pH em aproximadamente 7,35.
Hardware
Foram utilizados os seguintes módulos para a montagem do projeto:
- Arduino UNO
- Display LCD Alfanumérico 16×2
- Kit sensor de pH da Atlas Scientific
- Mini protoboard
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void loop() { while(pHSerial.available()) { char value = (char) pHSerial.read(); if(value == '\r')//Verifica se a leitura está completa { stringReceived = true; break; } //Armazena cada byte lido do sensor pHValueRead += value; } if(stringReceived) { lcd.setCursor(6, 1); /* Mostra o valor do pH, no display LCD */ lcd.print(pHValueRead); pHValueRead = ""; } } |
Resultado
Conclusão
Este artigo demonstrou de forma simples, a implementação de um medidor de pH utilizando Arduino UNO, e mesmo não tendo feito um comparativo com um outro tipo de medidor, o fabricante garante que o sensor é bastante preciso, desde que esteja bem calibrado.
O sensor utilizado neste projeto ainda é da primeira versão lançada pela Atlas, que hoje dispõe de uma nova versão que possui isolamento total entre a sonda e o circuito de controle, garantindo que nenhuma “sobrecarga” influencie na resposta do sensor, melhorando a precisão da leitura.
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Cientista computacional e técnico em eletrônica com mais de 4 anos de experiência. Trabalhei 4 anos na área de reparação de produtos eletrônicos de consumo, e atualmente trabalho com P&D na área de sistemas embarcados desde 2015, projetando e desenvolvendo soluções eletrônicas completas utilizando microcontroladores e afins.
ótimo projeto, o mesmo me auxiliará na criação do meu projeto de análise de químico revelador, para análise da qualidade do mesmo. Desde já agradeço o vídeo e a explicação do passo a passo. Obrigado.
Aroldo Santos
Estudante de Engenharia Clínica e técnico em equipamentos biomédicos do IFB DF.
Eu é que agradeço pela sua atenção!
Buenas noches escribí desde Colombia y tengo una inquietud acerca de un proyecto que estoy haciendo, que consiste en realizar un medidor de pH con un sensor de medición de pH, una lámpara y un Lcd con módulo i2c, lo que pasa es que ya tengo las dos las programaciones de la pantalla y del sensor, pero necesito saber cómo puedo hacer para medir la solución con el sensor, me marque en el lcd.
Es urgente ya que este proyecto definirá mi graduación.
Lo siguiente es la programación del sensor de pH: // pHRead.ino // Constantes: –
const byte pHpin = A0; // Conecta la salida Po del sensor al pin análogo 0. // Variables: –
float Po;
void setup () {
Serial.begin (9600); }
void loop () {
Po = (1023 – analogRead (pHpin)) / 73.07; // Lee e invierte el valor de entrada analógica del sensor de pH y luego escala 0-14.
Serial.println (Po, 2); // Imprime el resultado en el monitor serie.
retraso (1000); // Tome 1 lectura por segundo. }
A continuación sigue la programación básica del LCD con el módulo I2C:
#include
#include
LiquidCrystal_I2C lcd (0x27, 16, 2); void setup () { Wire.begin (); lcd.begin (16, 2); lcd.clear (); LCD luz de fondo(); lcd.setCursor (5, 0); lcd.print (“Hola”); lcd.setCursor (5, 1); lcd.print (“mundo”); // lcd.noBacklight (); }
void loop () { } Enlace del proyecto que encontré por Internet aquí abajo:
https://www.youtube.com/watch?time_continue=56&v=i8eeKzX5ehs
Desculpe amigo, não entendi muito bem o seu problema. No vídeo q vc indicou o cara usa um sensor Analógico, que é bem diferente desse sensor q eu utilizei neste artigo.
Infelizmente nunca trabalhei com esse sensor de pH analógico, nem sem como lhe ajudar. peço desculpas.
Grato: PaulinoJr.c
Paulino tudo bom?
estou com dificuldade na mudança desse codigo que vc fez pq o que tenho aqui eu não uso as portas rx e tx o meu amplificador de impedância e diferente logo usou outras portas mas quando tento mudar a programação não funciona nada vc poderia me ajuda?
Olá!
Eu utilizei uma uart por software, e caso vc esteja utilizando uma uart real, não irá funcionar com esse meu código.
Você encontra na própria IDE do Arduino, exemplos de utilização da uart real de hardware.
Grato: PaulinoJr.c
Paulino Jr bom dia, você comprou este sensor aqui no Brasil? Se sim pode me indicar a loja?
Olá, Eu não comprei aqui, comprei na SparkFun, mas procure por uma empresa chamada Acqua Nativa aqui do brasil que eles me informaram que são revendedores da Atlas Scientific aqui. Boa sorte!
ola queria saber como se chama esse equipamento azul ao lado sensor de pH no esquema elétrico
Olá amigo, este componente azul é um trimpot, um resistor variável que serve apenas para o ajuste de contraste do display.
Olá PaulinoJr.c !!!!
Parabéns pelo seu trabalho , não tem idéia de como está me ajudando …
Você pode passar um link onde compro o kit ?
O link está no artigo amigo!
Se eu quiser utilizar para medição continua em piscina ou sistema de hidroponia em estufas, é possível? aqueles frascos coloridos que vem é para calibrar apenas? Gostaria de automatizar sem que tenha que ficar tendo manuseio humano. Parabéns pelo projeto.
Sim vc pode, eu utilizei este sensor na solução nutritiva da minha hidroponia por 2 anos, sim os frascos são para calibrar, é importante calibrar de 3 em 3 meses dependendo da utilização. O meu sistema coletava os dados do sensor e enviava para um PC via ZigBee que armazenava os dados num banco de dados, tudo automático.
Muito legal queria utilozar para hidroponia, talvez adaptar um sistema pra correcao do ph automaticamente introduzindo o acido, sabe de algum.sistema de leitura como esse pra condutivodade eletrica tbem?
Sim o mesmo fabricante que eu indico no artigo possui um sensor de condutividade elétrica do mesmo tipo que este do pH.
Olá. Sabe se consigo utilizar esse sensor com modificações para medir condutividade elétrica?
Não, pois as sondas são diferentes, mas vc pode comprar um para condutividade elétrica também desse mesmo fabricante, entre no site da Atlas Scientific que vc encontra o sensor de CE.
Gostaria de saber qual seria a durabilidade dele se usado 24/7 em baixo da água ou ele não é para este porposito?
Ele pode ser utilizado totalmente mergulhado na água cobrindo a sonda totalmente. A durabilidade é de 3 anos segundo o fabricante e nos meus testes durou exatamente isso.
muito legal vc poderia agregar mais uma opção ai, tipo mandar relatorio por email quando chegar num determinado PH
Valeu!
Este é apenas um tutorial, apenas para demonstração, já no sistema que utilizei na minha hidroponia, enviava a leitura de seis sensores para um banco de dados remoto, utilizando ZigBee e depois era possível visualizar através de gráficos.
Seria possível de fazer de outra forma Sem ter esse sensor de PH?
Acredito que não, pois para medir um parâmetro, é necessário sempre um sensor dedicado a esta tarefa. Mas é possível confeccionar um sensor de pH, porém a precisão não será das melhores.
Olá, eu estou desenvolvendo um trabalho semelhante, mas ao invés de ser sensor de PH, trata-se de um sensor de condutividade. Poderia entrar em contato comigo para tirar algumas dúvidas?
Desde já, muito obrigado.
Consulte o site do fabricante, lá tem o sensor de EC e neste caso basta trocar os comandos no código conforme o data sheet do sensor, a montagem do circuito será a mesma.
Olá Paulino, Tudo certo? Parabéns pelo projeto. Gostaria de saber se você tem algo voltado ao monitoramento de Cloro ou conhece algum local que possa me auxiliar no desenvolvimento de um sistema para esse tipo de monitoramento, igual a este de pH, porém para monitoramento de Cloro.
Grande abraço, grato desde já!
Olá, infelizmente não.
preciso saber do seu modelo simulado no proteus se poderes enviar agradeceria
Olá, infelizmente não fiz essa simulação no Proteus.
Gostaria de utilizar em aquários para o controle do PH, é possível acrescentar um acionamento para uma bomba que bombei água no sistema para o controle do PH?
Sim, para controlar a bomba você pode colocar um relé em alguma saída do microcontrolador.
Gostaria de compra esse sensor de ph , o link que vc deixou e confialvel comprar ? o site e brasieleiro ou e do exterior ?
Olá, estes sensores você pode comprar pela SparkFun, ou diretamente no site do fabricante.
Ótimo trabalho!
Gostei muito do conteúdo de seu blog, é bastante útil.
Parabéns!
Obrigado!!!
Muito bom Paulino, não sabe o quanto isso esta me ajudando. Eu tenha uma grande duvida…
Preciso fazer a leitura do PH pelo arduino, mas com o controle no CLP (Clic 02 weg), você sabe como poderia ser possível a conexão entre os dois?
Olá, infelizmente não sei nada de CLP, mas pra fazer uma interface você precisa de algum periférico no CLP, tipo uma UART ou um I2C, USB, pra vc conseguir fazer eles trocarem comandos, aí o CLP manda um comando de leitura pro Arduino e o Arduino devolve os dados lidos do sensor para o CLP, por exemplo.