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喝可乐=喝洁厕灵?让小米的PH电子“试纸”告诉你真相

喝可乐=喝洁厕灵?让小米的PH电子“试纸”告诉你真相 蘑菇云创造
2018-08-07
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导读:前阵子捣鼓车间刷爆朋友圈的律动荆棘皇冠 Crown of Thorns则给了我另一个灵感。既然PH试纸的色卡是“一道彩虹”,为什么不用荆棘皇冠所用的RGB色环扩展板来作为“电子色卡”呢?

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早就听说可乐的各种暗黑用法,其中一项是可以当洁厕灵用。这说法是真的吗?假期里米爸带小米同学用micro:bit做了个PH电子试纸,就用它来告诉你真相吧!


 

一张图引发的执念

因为对micro:bit× OBLOQ物联网挑战赛的终极大奖——尚未在国内发售的Boson造物粒子科学套件很好奇,@社区老板ASH,问能否剧透?

 


然后ASH放了一张图上来。

 


通过简介,看得出DF对科学套件最得意的亮点是可以上传数据到IoT平台。而从配图上的样板实验看,科学套件应该包含PH传感器,图中的实验设计是将PH值映射到了舵机,用指针方式显示检测结果。


想到早年败的PH传感器一直没有发挥过作用,看了这个科学套件的样板实验,就准备带着小米同学试试。看他这几天一直在玩备课平台上初中的化学模拟实验,似乎可以借这个小项目顺手“植入”对化学的兴趣。


前阵子捣鼓车间刷爆朋友圈的律动荆棘皇冠 Crown of Thorns则给了我另一个灵感。

 


 既然PH试纸的色卡是“一道彩虹”,为什么不用荆棘皇冠所用的RGB色环扩展板来作为“电子色卡”呢?

 


我们都在怂恿铁熊同学跨界涉足婚庆行业,一定能火!

 

剁手党囤的原料有了用武之地,


项目所需器材

Micro:bit×1

RGB灯环扩展板×1

PH传感器×1


当器材剁手党的好处就是,灵感降临时,材料已经躺在抽屉待你翻牌,很enjoy这种感觉。



 器材概览


两周前剁手的,当时还不知道用来捣鼓什么项目的RGB灯环扩展板。

 


扩展板正面,可以看到板载的24颗RGB LED和麦克风。

 


背面,可以看到一个蜂鸣器,以及P1、P0两个IO扩展口和对应的复用选择开关,支持PH2.0和USB外接供电。

扩展板与micro:bit的连接方式上,DF一直出奇招。

 


micro:mate使用的是Q弹有力PogoPin,RGB灯环扩展板则把螺母直接嵌入到了PCB中。

 


微距下看得出螺母并非简单焊接在PCB表面,而是嵌入PCB,螺纹是贯穿板子的。不清楚这是什么工艺,不常见,应该也不简单。

 


正面贴有绝缘纸

 


螺丝拧入时,会接触到金手指,由此实现和扩展板的电路连接。

 


安装完毕后的样子

 


与micro:bit合体后的正面照


下面出场的另一主角是PH传感器~

 


包装

 


内容物:包括传感器、转接板,连接线。项目中,上图的连接线需要换用环形RGB扩展板配套的双头PH2.0-3pin连接线。

 


电极特写,泡在保护液中。

 


这是转接板,因为入手较早,版本V1.1,为Arduino设计,工作电压5V。现在有V2新版的,工作电压3.3-5V,更适合micro:bit。

 


传感器和转接板通过BNC接口连接。啥叫BNC接口?搜索了下:

BNC接头,是一种用于同轴电缆的连接器,全称是Bayonet Nut Connector(卡扣配合型连接器,这个名称形象地描述了这种接头外形),又称为British Naval Connector(英国海军连接器,可能是英国海军最早使用这种接头)。

 


 

传感器连接到扩展板P1接口

 


由于板载麦克风复用P1口,需要将麦克风禁用。

 


我们的程序设计为操作时有提示音,所以蜂鸣器开关需要打开(此时P2口禁用)。

 


RGB灯环比较耗电,需要通过PH2.0或USB接口外接供电。

 

尚有掣肘的程序

 

接着是和小米同学一起编写程序,调试和完善还是花了点时间的。尤其是映射模块的输入最高值,很是困扰我们,因为手头的PH传感器为Arduino设计,工作电压5V,又缺乏PH传感器应用于micro:bit的技术资料,所以这个700的值也只是我们测试后的一个相对理想值。

映射模块phMap用于根据P1读取的模拟量亮起对应数量的灯。

映射模块rgbMap用于根据P1读取的模拟量显示对应的由RGB灯环模拟的“PH色卡”。

 


厨房变身实验室

 

起个大早,把厨房变成了实验室。除了那瓶威猛先生洁厕灵,别的物品出现在灶台画风还算和谐。

我们先是挑选了以下生活中常见的液体作为检测对象:

自来水、可口可乐、玫瑰红醋、牛奶、洗洁精、洁厕灵

 

 

首先测下自来水,以便参照。读数是436,RGB灯环终点颜色——淡蓝。

 


接着是可口可乐,读数32!小米忍不住发出惊叹,这也太偏酸性了吧?灯环只亮了一个LED,显示红色(请忽视小米没有及时抽走的小肉手)。

 

  

  玫瑰红醋,传感器读数71,RGB灯环亮2个LED,终点颜色橙色。醋嘛,酸点不意外,不过居然酸不过可乐。

 


德运牛奶,传感器读数359,RGB灯环终点颜色绿色。牛奶应该属于弱酸性食品。

 


白猫洗洁精,传感器读数364,RGB灯环终点色绿色。

 


水平比较烂,肉眼看着挺鲜艳的RGB灯环,照片里看不出色彩来,对焦虚化下倒是一目了然了。

 


洁厕灵,读数26,一个RGB指示都没有亮,酸性很强。

这一堆测下来没有测到过碱性液体啊?继续添几样把!

先来试试小苏打

 


读数464,RGB灯环终点指示灯为蓝色。

 


虚化下突出下灯效。


最后一个检测对象是洗衣服用的肥皂。

 


读数573,RGB灯环终点颜色应该算是靛蓝吧!浓度再高就该偏紫色了。符合我们对“碱肥皂”的认知。


附实验视频:

 



视频中窗外知了叫得欢,背景噪音较大。

 

不寒而栗的结论

 

 

上面的是小米的实验记录

结论是:喝可乐=喝洁厕灵,单从酸碱度上看是成立的。

赶紧把实验剩下的可乐喝了压压惊!装置设计上看传感器对酸碱度是敏感的,虽然没有公式可以换算成真正的PH值,但能通过模拟量读数量化,并通过RGB灯环模拟色卡直观显示。也咨询了DF的工程师新版本PH传感器出来后就会有micro:bit下的PH值换算公式提供,我也顺便提了个小要求,希望能有单独的新版转接板零售,也好保护老版本用户的投资。



———————  正文完    ———————

 


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