Projet instrumentation

Commander l’électrode pH

https://wiki.dfrobot.com/sen0161-v2/docs/20941

Matériel

• SEN0161-V2 Gravity: Analog pH Sensor V2 x1
• Standard Buffer Solution 4.0(Included with SEN0161-V2) x1
• Standard Buffer Solution 7.0(Included with SEN0161-V2) x1
• DFR0216-2 DFRduino UNO R3 with IO Expansion Shield and USB Cable A-B x1 (carte électronique (c’est l’arduino en fait)qui reçoit le signal de l'électrode et le transforme en un signal que l'Arduino peut lire)
• FIT0897 Gravity: Analog Sensor Cable for Arduino(Included with SEN0161-V2) x1

• cable pour relier arduino à l’ordinateur

Brancher l’électrode comme ceci

et brancher l’arduino à un port USB de l’ordi.

avoir téléchargé et installé la bibliothèque https://www.arduinolibraries.info/libraries/df-robot_ph
et l’uploader dans le logiciel arduino IDE
Sketch, include library et sélectionner le fichier zip

dans le terminal de l’ordinateur sélectionner le port auquel est branché arduino en tapant: sudo chmod a+rw /dev/ttyACM0

\* file DFRobot\_PH.ino  
\* @ https\://github.com/DFRobot/DFRobot\_PH  
\*  
\* This is the sample code for Gravity: Analog pH Sensor / Meter Kit V2, SKU:SEN0161-V2  
\* In order to guarantee precision, a temperature sensor such as DS18B20 is needed, to execute automatic temperature compensation.  
\* You can send commands in the serial monitor to execute the calibration.  
\* Serial Commands:  
\*   enterph \-\> enter the calibration mode  
\*   calph   \-\> calibrate with the standard buffer solution, two buffer solutions(4.0 and 7.0) will be automaticlly recognized  
\*   exitph  \-\> save the calibrated parameters and exit from calibration mode  
\*  
\* Copyright   \[DFRobot\](http\://www\.dfrobot.com), 2018  
\* Copyright   GNU Lesser General Public License  
\*  
\* version  V1.0  
\* date  2018-04  
\*/

\#include "DFRobot\_PH.h"  
\#include \<EEPROM.h\>

\#define PH\_PIN A1  
float voltage,phValue,temperature \= 25;  
DFRobot\_PH ph;

void setup()  
{  
   Serial.begin(115200);   
   ph.begin();  
}

void loop()  
{  
   static unsigned long timepoint \= millis();  
   if(millis()\-timepoint\>1000U){                  //time interval: 1s  
       timepoint \= millis();  
       //temperature \= readTemperature();         // read your temperature sensor to execute temperature compensation  
       voltage \= analogRead(PH\_PIN)/1024.0\*5000;  // read the voltage  
       phValue \= ph.readPH(voltage,temperature);  // convert voltage to pH with temperature compensation  
       Serial.print("temperature:");  
       Serial.print(temperature,1);  
       Serial.print("^C  pH:");  
       Serial.println(phValue,2);  
   }  
   ph.calibration(voltage,temperature);           // calibration process by Serail CMD  
}

float readTemperature()  
{  
 //add your code here to get the temperature from your temperature sensor  
}  

je compile et j’upload

outils moniteur série(Tools, serial monitor), je séléctionne la valeur qu’il y a dans le code
Serial.begin(115200);
donc 115200 bud

ça affiche ça

temperature:25.0^C  pH:7.56

temperature:25.0^C  pH:7.58

temperature:25.0^C  pH:7.58

temperature:25.0^C  pH:7.58

temperature:25.0^C  pH:7.58

temperature:25.0^C  pH:7.58

temperature:25.0^C  pH:7.61

temperature:25.0^C  pH:7.61

temperature:25.0^C  pH:7.58

temperature:25.0^C  pH:7.58

temperature:25.0^C  pH:7.56

etc en continu

Calibration pH 7

Programme Python pour récupérer infos de l'électrode

dans terminal linux
sudo apt install python3-pip

Si tu fermes tout et reprends demain :

cd \[ton dossier de projet\]

Puis :

source pH\_arduino/bin/activate

Tu dois voir :

(pH\_arduino)

Puis, Arduino branché :

python3 \-m serial.tools.list\_ports

et vérifier que /dev/ttyACM0 apparaît.

emi@chimie6:\~\$ python3 \-m venv pH\_arduino  
emi@chimie6:\~\$ source pH\_arduino/bin/activate  
(pH\_arduino) emi@chimie6:\~\$ cd "/home/emi/Downloads/ENS 2e année/instrumentation"  
(pH\_arduino) emi@chimie6:\~/Downloads/ENS 2e année/instrumentation\$ python3 test\_arduino.py

et à coté j’ai créé le fichier test_arduino.py dans l’éditeur texte et dans ce fichier, j’ai écrit ça

import serial  
import time \#module python qui donne accès aux fonctions liées au temps  
import csv  
from datetime import datetime  
arduino \= serial.Serial('/dev/ttyACM0', 115200\)  
time.sleep(2) \#on laisse 2s à l'arduino pour démarrer  
arduino.reset\_input\_buffer() \#on jette les anciennes données  
debut \= time.time() \#on mesure le temps depuis le lancement du programme  
nom\_fichier \= "mesures\_ph\_" \+ datetime.now().strftime("%Y-%m-%d\_%H-%M-%S") \+ ".csv"

with open(nom\_fichier, "w", newline="") as fichier:  
    writer \= csv.writer(fichier)

    writer.writerow(\["temps\_s", "pH"\])

    while True:  
        ligne \= arduino.readline().decode().strip()

        if "pH:" in ligne:  
            pH \= float(ligne.split("pH:")\[1\])  
            temps \= time.time() \- debut

            print("Temps \=", round(temps, 1), "s | pH \=", pH)

            writer.writerow(\[round(temps, 1), pH\])  
            fichier.flush()

Tracer la courbe et calculer le volume équivalent

https://github.com/TobiasTR/jupyter-titration-curve/blob/master/titration-curve.ipynb

écrire dans le terminal
jupyter lab
ça ouvre jupyter dans chrome

Contrôle de la pompe avec python

La pompe est contrôlée via le module Pump_Control. Les fonctionnalités sont une mise à jour des débits avec la fonction self.set_rates(IRATE, WRATE) ainsi qu'un débit de liquide avec les fonction WITHDRAW_VOLUME et INFUSE_VOLUME. Ces fonctions sont utilisées pour réaliser le titrage