Projeto de Monitoramento de pH com Display LCD e Relógio RTC

Índice

1. Descrição
2. Componentes Utilizados
3. Conexões
   • Conexões do Display LCD I2C
   • Conexões do Módulo RTC DS1307
4. Acesso ao projeto e código fonte
5. Bibliotecas Utilizadas
6. Manual de Montagem
   • Cuidados na Montagem
   • Instruções para Dispositivos Externos
     • Display LCD I2C
     • Módulo RTC DS1307
     • Buzzer
   • Instruções para Montagem de LEDs
   • Instruções de Compilação do Código na IDE
7. Instruções de Uso

Descrição

Introdução

Olá, nós da BluepH faremos uma breve descrição de nosso projeto. Ele consiste em um medidor de pH feito com Arduino. O intuito do produto é medir valores armazenados de um sensor de pH e mostrar a média dos valores, de maneira formatada no display.

Além disso, se o dispositivo detectar uma grande variação do pH, ele marcará na memória EEPROM do Arduino o horário exato e a magnitude da variação. O display também mostrará a porcentagem em relação ao pH, indicando se o pH está no nível ideal com um símbolo de check, e o LED verde ficará aceso.

Caso o pH não esteja no valor ideal, existem dois outros símbolos que aparecerão:

1- Um sinal de exclamação indicará um pH baixo. Além disso, o buzzer emitirá um alerta e um LED vermelho se acenderá, indicando que é preciso tomar atenção ao risco.

2- Um símbolo de interrogação aparecerá se o valor estiver acima do ideal, indicando que os níveis de pH da água no momento estão mais elevados do que o normal e é preciso estar atento a isso. Um LED amarelo também se acenderá.

Componentes Utilizados

Componentes	Quantidade
Arduino Uno R3	1
Breadboard	1
Buzzer (Piezzo)	1
Cabo USB	1
Display LCD I2C	1
DS1307 RTC	1
Jumpers/Wires	21~23
LED Amarelo	1
LED Verde	1
LED Vermelho	1
Potenciômetro	1
Resistores 220Ω	3
SKU SEN0161	1

Conexões

Conexões do Display LCD I2C

LCD I2C	Arduino Uno
VCC	5V
GND	GND
SDA	A4
SCL	A5

Conexões do Módulo RTC DS1307

RTC DS1307	Arduino Uno
VCC	5V
GND	GND
SDA	A4.2
SCL	A5.2

Segue a imagem de exemplo para a montagem:

OBS: Não é necessário conectar os dois lados com o VCC e GND, porém ao fazer isso suas opções podem aumentar

Acesso ao projeto e código fonte

O código fonte completo pode ser encontrado em código fonte e a simulação feita no Wokwi pode ser encontrada aqui.

Bibliotecas Utilizadas

• LiquidCrystal_I2C
• RTClib
• Wire

Manual de Montagem

Cuidados na Montagem

• Polaridade: Certifique-se de conectar os polos positivos e negativos corretamente. O GND da placa Arduino deve ser conectado ao GND da breadboard (indicativo de negativo "-"). Nos componentes, o GND será conectado ao GND e o VCC será conectado ao sinal positivo "+" (5V).
• Resistores: Preste atenção ao valor dos resistores e à posição deles na placa. Conectar um LED sem o resistor apropriado pode danificá-lo.

Instruções para Dispositivos Externos

Display LCD I2C

• Conectar o pino SDA do display ao pino A4 do Arduino.
• Conectar o pino SCL do display ao pino A5 do Arduino.

Módulo RTC DS1307

• Conectar o pino SDA do módulo RTC ao pino A4.2 do Arduino (localizado 3 pinos acima do pino 13).
• Conectar o pino SCL do módulo RTC ao pino A5.2 do Arduino (localizado 1 pino acima do A4.2).

Buzzer

• Conectar o pino positivo do buzzer ao pino 8 do Arduino.
• Conectar o pino negativo do buzzer a qualquer pino GND da breadboard.

Instruções para Montagem de LEDs

• Conexão dos Resistores: Os resistores devem ser conectados entre o polo negativo da breadboard e os pinos internos. Alternativamente, pode-se conectar o polo negativo com a linha da breadboard via jumper.

• Conexão dos LEDs: Na mesma linha do resistor, insira o pino menor (cátodo) do LED. Conecte o pino maior (ânodo) aos seguintes pinos do Arduino:

  • LED Vermelho: pino 12
  • LED Verde: pino 7
  • LED Amarelo: pino 6

  A ordem dos LEDs pode ser alterada conforme a necessidade do usuário.

Instruções de Compilação do Código na IDE

1. Configuração da Placa: No software do Arduino, configure a placa Arduino Uno.
2. Instalação das Bibliotecas: Instale as bibliotecas necessárias: LiquidCrystal I2C e RTClib.
3. Inserção do Código: Insira o código no programa da IDE do Arduino.
4. Conexão: Conecte o cabo USB ao seu dispositivo e ao Arduino.
5. Compilação: Compile o código na IDE do Arduino.
6. Resolução de Erros: Se ocorrer algum erro, verifique se a porta serial está correta.

Instruções de Uso

1. Conecte os componentes conforme descrito nas conexões.
2. Carregue o código no Arduino Uno usando a IDE do Arduino, recomendamos a versão 1.8.19 que pode ser encontrada no site do arduino ou no link.
3. Abra o Monitor Serial para verificar as leituras do sensor de pH e o horário do RTC.
4. O display LCD exibirá a média dos valores de pH a cada 5 segundos e o relógio será atualizado a cada segundo.

Desenvolvedores do Projeto

Nome	RM
Leonardo Rocha Scarpitta	555460
Lucas Henzo Ide Yuki	554865
Nicolas Haubricht Heinfellner	556259