Unindo os componentes

Hello World, no nosso Laboratório 02 iremos poder ver nosso projeto criando forma.

Materiais Utilizados

• Arduino Uno
• Módulo WiFi para Arduino.
• ESP 32
• Sensor de pH modelo: PH-4502C
• Sensor de Temperatura:
• Resistor de 470 ohms
• Módulo relay para Arduino.
• Buzer 5 vcc
• Hospedagem de Dados: https://thingspeak.com/

Objetivo

Fazer a coleta de dados de temperatura e a quantidade de prótons H+ de um meio pré “setado”, ou seja, valores de dimensão, volume e de comparação são configurados.

Coletando os dados a cada 5000 seg., são armazenados num banco de dados sendo possível acessar através de um aplicativo ou site, podendo ser acompanhado 24 horas.

Os valores são comparados com um “valor padrão setado”, aonde é definido um range de limite e caso aja um desvio o programa faz o alerta indicando.
O alerta será por meio físico, um relay + um buzer instalados e virtual através do aplicativo.

Sobre o sensor de pH (potencial hidrogênico)

O sensor muito funcional e prático desenvolvido especialmente para trabalhar em conjunto com microcontroladores, podendo atuar em inclusive com o Raspberry Pi.
De forma simplificada, pH significa potencial hidrogeniônico (quantidade de prótons H+), possibilitando indicar a neutralidade, acidez ou mesmo a alcalinidade de uma solução líquida.
O conjunto é formado por um Eletrodo PH e um módulo eletrônico que faz a intermediação com o Arduino, por exemplo, podendo o eletrodo ficar submerso no recipiente com água, ficando somente com o cabo externo exposto.
O Sensor de PH Arduino é indicado para verificar e permitir a manutenção dos níveis de pH dentro de escalas seguras de uso em piscinas, aquários, caixas de água, rios, lagos e muito mais, permitindo manter proporções aceitáveis para pessoas, animais e plantas.

Características:

• Indica a neutralidade, acidez ou alcalinidade de uma solução;
• Recomendada para piscinas, aquários, caixas d'água, etc;
• Kit Eletrodo pH + Módulo para Leitura;
• Conexão simplificada;
• Eletrodo pode ficar submerso;
• Conector BNC;
• Resultados precisos;
• Documentação Internacional PH-4502C

Especificações:

• Modelo: PH-4502C;
• Tensão de aquecimento: 5 ±0.2V (AC/DC);
• Corrente de trabalho: 5-10mA;
• Faixa de temperatura: 0-60℃;
• Tempo de resposta: 5S;
• Tempo de sedimentação: 60S;
• Componente Potência: 0,5 W;
• Saída: Analógica;
• Faixa de medição: 0,00 ~ 14,00 pH
• Zero pontos: 7 +-0.5ph;
• Erro alcalino: 0.2pH;
• Resistência interna: <250MOhm;
• Blocos de terminais: Plug BNC;
• Comprimento do cabo: 1 metro;
• Dimensões do módulo (CxLxE): 42x32x13mm (ignorando-se conectores);
• Dimensões do sensor (CxD): 170x12,5mm;
• Peso: 75g;
• Peso com embalagem: 140g.

Sobre o sensor de Temperatura

O sensor DS18B20 possui sua própria inteligência. Ele é capaz de ler a temperatura, interpreta-la e enviar a informação do valor de temperatura em graus Celsius para o microcontrolador usando um barramento de apenar um fio (protocolo de comunicação One wire ou 1-wire ).O sensor de temperatura DS18B20 pode medir temperaturas entre -55 ºC e 125 ºC com uma precisão de cerca de 0,5 ºC na faixa de -10 ºC e +85 ºC.Mas é muito comum encontrá-lo com proteção à prova d’água. É o mesmo sensor de temperatura, apenas soldam os fios nas pernas do DS18b20 e o colocam dentro de uma capsula metálica.

Programando

Utilizando o console do Arduino:

Para teste dos sensores foi utilizado o código acima, e mostrado no monitor serial do console.

Dica 

Ao tentar carregar um código na placa do ESP32 apresentava um erro: “Failed to connect to ESP32: Timed out waiting for packet header”

Assim todas vezes que precisávamos atualizar o código no  IDE do Arduino, a placa não reconhecia automaticamente a atualização apresentando o erro acima.

Uma das formas de resolver o problema era enquanto estava sendo realizado o uploading, mantivesse pressionado o botão BOOT/FLASH simultaneamente. Procedimento desgastante e trabalhoso, pois gera muita margem para erros.

Então vamos para um solução definitiva que encontramos:

Para fazer com que sua placa ESP32 entre no modo de carregamento automático, você pode conectar um capacitor de 10 uF entre o pino EN e o GND.

Aconselhamos a testar essa configuração primeiro em uma “placa virtual” para garantir que ela funcione no seu ESP32, já que podemos encontrar algumas placas com variações no mercado.

Se funcionar, você poderá soldar o capacitor na placa. Como os pinos EN e GND estão distantes um do outro, você pode simplesmente conectar o capacitor entre o EN e o GND do chip ESP32, conforme mostrado abaixo:

Abaixo segue uma imagem real de como ficará a placa com o capacitor soldado. Não ocupa muito espaço e você não terá mais problemas para se conectar ao ESP32 ao fazer o upload de um novo código.

Obs: todo cuidado é pouco na hora de soldar, a “área de trabalho” e os componentes são pequenos”, assim qualquer descuido pode gerar dor de cabeça futura.

World, o Lab 02 foi isso, pudemos trabalhar mais nos sensores e conectá-los para a recepção dos dados, resolvemos um problema com um simples capacitor, o que nos deixou aliviados. E nosso próximo desafio é unir o Hardware com o Software, e trabalhar com os dados e seus parâmetros trazendo a informação ao usuário.