9 年级 · 从 USB 到现场系统:ESP32 水质监测

测量电导率

按照学生学习资料,搭建、测试并记录水质监测系统的当前阶段。

这是预备课程资料,请在老师介绍后开始,目前不是已布置的作业。

本课资料

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第 7 课:电导率与模拟输入

EC 接线、库安装与样本比较

9 年级 MYP 设计 | 从 USB 到现场系统

姓名:__________________班级/小组:__________________日期:__________________
今日目标 • 读取 EC 模块的原始 ADC 值与电压。• 使用带温度补偿的 DFRobot_EC 库。• 谨慎解释测量单位。

关键术语

术语操作性定义
电导率
离子
模拟
ADC
毫伏
mS/cm
µS/cm
校准
温度补偿

1. 接线

ESP32.3V3 -> EC_BOARD.VCCESP32.GND -> EC_BOARD.GNDEC_BOARD.AO -> ESP32.GPIO1EC_BOARD.T1 -> NOT CONNECTED

2. 安装 DFRobot_EC

打开 https://github.com/DFRobot/DFRobot_EC

选择 Code → Download ZIP。

在 Arduino IDE 中选择 Sketch → Include Library → Add .ZIP Library。

若安装失败,解压后将名为 DFRobot_EC 的文件夹放入 Documents/Arduino/libraries,确保 DFRobot_EC.h 直接位于该文件夹内。

3. 测试代码

#include <OneWire.h>#include <DallasTemperature.h>#include <DFRobot_EC.h>#include <EEPROM.h>#define DS18B20_PIN 4#define EC_PIN 1OneWire oneWire(DS18B20_PIN);DallasTemperature tempSensor(&oneWire);DFRobot_EC ec;void setup() { Serial.begin(115200); EEPROM.begin(32); tempSensor.begin(); ec.begin(); analogReadResolution(12); analogSetPinAttenuation(EC_PIN, ADC_11db); Serial.println("temp_C,ec_raw,ec_mV,ec_mS_cm,ec_uS_cm");}void loop() { tempSensor.requestTemperatures(); float tempC = tempSensor.getTempCByIndex(0); int raw = analogRead(EC_PIN); float mV = raw * (3300.0 / 4095.0); float mS = ec.readEC(mV, tempC); ec.calibration(mV, tempC); Serial.print(tempC, 2); Serial.print(','); Serial.print(raw); Serial.print(','); Serial.print(mV, 1); Serial.print(','); Serial.print(mS, 3); Serial.print(','); Serial.println(mS * 1000.0, 1); delay(2000);}

4. 样本比较

样本第 1 次(mS/cm)第 2 次第 3 次平均值是否支持预测?
过滤水
自来水
稀盐水

5. 解释单位

将 1.413 mS/cm 换算成 µS/cm:__________________________

为什么今天的 EC 数值应称为估计值或相对值?

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探头维护:样本之间要冲洗探头,保持浸入深度与等待时间一致,不要让盐水在探头上干燥结晶。