Arduino

Achtung: die Hinweise und Anweisungen die jetzt folgen stimmen für dich nur, wenn du ebenfalls einen Arduino UNO Rev3 und die gleichen Sensoren wie wir verwendest.

Verkabelung der Sensoren

Um den Arduino mit den Sensoren zu verkabeln, wie wir es gemacht haben brauchst du:

Bei uns sieht die Verkabelung so aus:

Verkabelung der Arduinos
Verkabelung am Steckbrett


Zuerst müssen wir auf der Steckplatte die äußerten Zeilen der Stromversorgung zuweisen. Wir haben die obere Leiste für die positive Verbindung und die untere Leiste für die negative Verbindung genommen und jeweils ein Kabel von der Leiste in den entsprechenden Pin gelegt. (positive Verbindung = 5V Pin; negative Verbindung = GND Pin)

Jetzt kommen wir zur Verkabelung der Sensoren und der Micro-SD-Karte

Für den Wasserstandssensor brauchen wir drei Verbindungen.

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Für den Temperatursensor brauchen wir Platz auf der Steckplatte und einen Widerstand

  1. Das GND, bzw. meistens das schwarze Kabel vom Sensor muss mit dem Pin 9 verbunden werden
  2. Das 5V, meistens das rote Kabel wird auf einen Steckplatz in eine Reihe gesteckt und davon geht ein Kabel in den Pin 8
  3. Das mittlere Kabel (meistens gelb) wird in eine Reihe der Steckplatte angeschlossen. Dann wird zuerst eine Verbindung zur 5V-Versorgung mit dem 4,7 kOhm Widerstand hergestellt und dann zum digitalen Pin 2
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Beim EC-Sensor geht es wie folgt:

  1. Das GND, bzw. meistens das schwarze Kabel vom Sensor muss an die untere Leiste der Steckplatte angeschlossen werden
  2. Das 5V, meistens das rote Kabel wird auf einen Steckplatz in eine Reihe gesteckt und davon geht ein Kabel in den analogen Pin A4
  3. Das mittlere Kabel (meistens gelb) wird in eine Reihe der Steckplatte angeschlossen. Dann wird zuerst eine Verbindung zur 5V-Versorgung mit dem 0,5 kOhm oder 1 kOhm Widerstand hergestellt und dann zum analogen Pin A4
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Der pH-Sensor wird so verkabelt:

  1. Das GND, bzw. meistens das schwarze Kabel vom Sensor wird an die untere Leiste der Steckplatte angeschlossen
  2. Das 5V, meistens das rote Kabel wird auf die obere Leiste der Steckplatte angeschlossen
  3. Das mittlere Kabel (Datenkabel) wird an den analogen Pin A5 geschlossen
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Das Micro-SD-Karten-Modul kommt so an den Arduino:

  1. "CS" in digitalen Pin 4
  2. "MOSI" in digitalen Pin 11
  3. "MISO" in den digitalen Pin 12
  4. "CLK" in den digitalen Pin 13
  5. GND in die untere Leiste der Steckplatte
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Arduino Code

Der Code für den Arduino wird, wie von der Arduino IDE empfohlen, in C++ geschrieben. Im Code werden zuerst alle Variablen deklariert, die langlebig sein sollen, wie Konstanten, Pin-Nummern für den Datenfluss der Sensoren und Variablen zum Speichern der Messdaten. Danach kommt die "Setup"-Funktion, die erstens die Verbindung zwischen dem Rechner und dem Arduino sicherstellt und zweitens Vorbereitungsmaßnahmen für die Probenahmen mit den Sensoren unternimmt. Zuletzt wird eine "Loop"-Funktion deklariert, die undefiniert lange läuft. In dieser Schleife befinden sich alle Abfragen an die Sensoren und die Ausgabe der Daten in die Konsole oder auf die Micro-SD-Karte, manchmal in Funktionen, die ausgelagert sind.
Um die Codes für alle Sensoren gleichzeitig bzw. nacheinander ausführen zu können, mussten noch alle Teile zusammengefügt werden, indem jeder Abschnitt des Codes einem bestimmten Bereich zugewiesen wurde. Teilweise mussten Pin-Zuweisungen verändert werden, damit sich Dateneingaben oder Stromversorgung nicht überlappen. Die Ausgabe der Daten musste zusammengefügt werden, damit sie zusammen gespeichert werden. Wir haben hier bestimmt, in welchem Abstand gemessen wird, indem eine Verzögerung ("delay") eingebaut wird, in unserem Fall von 3 Stunden (10800000 ms).

Hier kannst du unseren Arduino Code anschauen und herunterladen.