I am a high school teacher from Zhejiang Province, China. This semester I have a class to help my student to build a water monitoring system. I happen to know Knowflow and join its online course. This documentation is my homework as well as my making process.

本次作业是Knowflow组装的第一阶段，目标是通过连接传感器和烧录代码，实现pH和温度监测。

这一阶段一共需要用到：Arduino Uno（原来套材中配的是DFROBOT的Bluno，但是由于我第一天测试的时候，串口芯片就烧了，所以用了原版uno） 、Arduino 拓展板、pH传感器（pH探头及pH信号转接板）、温度传感器（温度探头及温度信号转接板）。

1、将温度探头的黄、红、黑三条线（分别表示数据、正极、负极）接到温度信号转接板的A、B、C三个口，接上后可以拉扯一下，检查是否夹紧。

2、将温度信号转接板的信号线接到Arduino 拓展板的数字D2口，接的时候只要注意线与板上的针角的颜色一致就不会错，绿色接绿色、红色接红色、黑色接黑色。
（套材中的温度传感器借助软件将模拟信号转换成了数字信号，所以这里接了数字D2口）

3、pH探头金属接口与pH信号转接板金属接口进行对接，然后旋转拧紧。

4、将pH信号转接板的信号线接到Arduino 拓展板的模拟A0口，接的时候只要注意线与板上的针角的颜色一致就不会错，蓝色接蓝色、红色接红色、黑色接黑色。

5、将Arduino Uno与Arduino 拓展板对应针角进行组合

6、将Arduino Uno接上数据线，连接电脑

7、检查电脑的设备管理器中端口项有没有Arduino Uno，如果下图所示

8、打开Arduino IDE，文件---打开------选择示例3中的"phAndTemperatureSensing.ino"

9、在Arduino IDE"工具"选项中选择主板和端口

10、点击"上传"按钮，将代码烧录入Arduino Uno，成功后，Arduino IDE底部会显示上传成功的相关信息。

10、点击"串口监视器"，就能看到实时的传感器数据了。

到此pH和温度监测的传感器连接与代码烧录与调试就完成了。在整个过程中，只要注意信号线与扩展板上颜色一致，基本就没什么问题了。杯具的是我的Arduino Bluno板第一天在测试的时候串口芯片变烧了，至于原因底部技术客服后说有多种可能，只能寄回返修了。总的来说这一阶段还是比较简单的，我需要花更多的时间去学习一下代码，以便更好的学习下阶段的内容。

下面是本次用到的代码：

/*

Ph And Temperature Sensing Sample Code

* ph meter sensor data reading

* real time temperature monitoring

Hardware List

* 18B20 temperature sensor

* dfrobot ph sensor

* dfrobot bluno controller and IO expansion shield

* Micro USB Cable for power and programming

Author: Lauren

Date: 2015/02/06

*/

include "OneWire.h"

int Temperature_GreenPin = 2; //DS18S20 Signal pin on digital 2

int PH_BluePin = 0; //Ph sensor pin on analog 0

//Temperature chip i/o

OneWire ds(Temperature_GreenPin); // on digital pin 2

void setup(void) {

Serial.begin(9600);

}

float temperature,phValue,ecValue;

void loop(void) {

temperature = readTemperature();

phValue = readPh();

Serial.print("Temp: ");

Serial.print(temperature);

Serial.print(" degree PH Value: ");

Serial.println(phValue);

delay(100); //just here to slow down the output so it is easier to read

}

float readPh(){

int buf[10],temp;

for(int i=0;i<10;i++) //Get 10 sample value from the sensor for smooth the value

{

buf[i]=analogRead(PH_BluePin);

delay(10);

}

for(int i=0;i<9;i++) //sort the analog from small to large

{

for(int j=i+1;j<10;j++)

{

if(buf[i]>buf[j])

{

temp=buf[i];

buf[i]=buf[j];

buf[j]=temp;

}

}

}

unsigned long int avgValue=0;

for(int i=2;i<8;i++) //take the average value of 6 center sample

avgValue+=buf[i];

float phValue=(float)avgValue*5.0/1024/6; //convert the analog into millivolt

phValue=3.5*phValue; //convert the millivolt into pH value

return phValue;

}

float readTemperature(){

//returns the temperature from one DS18S20 in DEG Celsius

byte data[12];

byte addr[8];

if ( !ds.search(addr)) {

//no more sensors on chain, reset search

ds.reset_search();

return -1000;

}

if ( OneWire::crc8( addr, 7) != addr[7]) {

Serial.println("CRC is not valid!");

return -1000;

}

if ( addr[0] != 0x10 && addr[0] != 0x28) {

Serial.print("Device is not recognized");

return -1000;

}

ds.reset();

ds.select(addr);

ds.write(0x44,1); // start conversion, with parasite power on at the end

byte present = ds.reset();

ds.select(addr);

ds.write(0xBE); // Read Scratchpad

for (int i = 0; i < 9; i++) { // we need 9 bytes

data[i] = ds.read();

}

ds.reset_search();

byte MSB = data[1];

byte LSB = data[0];

float tempRead = ((MSB << 8) | LSB); //using two's compliment

float TemperatureSum = tempRead / 16;

return TemperatureSum;

}