Medidor de pH para cerveza - Parte 1: Hardware

Dificultad: Difícil.

Tiempo aproximado: 3 horas.

Coste: 20 - 50€.

Utilidad: Útil

¿Arto de los medidores de pH baratos? En mi caso sí, y por eso decidí fabricarme mi propio medidor pH, donde si alguna vez falla o se estropea la sonda, solo tenga que comprar una nueva y que esta sea determinante para la calidad de la medición.

El proyecto define un medidor de pH mediante Arduino al que le he añadido una serie de mejoras para que sea más práctico: un soporte para que sea más cómodo, una batería para que sea portable, y tres pulsadores configurados para que no sea necesario acceder a la placa Arduino cada vez que necesitemos recalibrarlo.

-Se instalará de modo que la sonda de temperatura y la de pH queden cercanas para así toma la misma medida a la vez.

- Con un soporte para hacerlo más práctico y cómodo de utilizar, así como con una batería para que podamos transportarlo y usarlo sin tener que están pendientes de conectarlo a un punto de luz.

-Los pulsadores instalados, se han configurado con secuencia para que no puedan actuar por una pulsación errónea.

Pulsador 1 + Pulsador 2: Calibrado en 4pH.

Pulsador 1 + Pulsador 3: Calibrado en 7pH.

Pulsador 2 + Pulsador 3: Borrado del calibrado.

- Se deja libre la entrada digital 10, por si se quisiera ampliar con un nuevo pulsador y nuevas secuencias de pulsación.

Las opciones extras no son necesarias para el funcionamiento básico del proyecto.

Materiales:

- Arduino nano. Coste aproximado: 3€ [eBay] [Aliexpress]

- Sonda de pH con conexión BNC. (En mi caso 4502C). Coste aproximado: 10 a Max. calidad de la sonda. [eBay] [Aliexpress]

- Módulo regulador de detección de valor de PH. Coste aproximado: 5€. [eBay] [Aliexpress]

- sonda de temperatura DS18B20. Coste aproximado: 2€. [eBay] [Aliexpress]

- Modulo LCD Display 20x4. Coste aproximado: 3€. [eBay] [Aliexpress]

- *LCD Display 1602 24x4 con I2C. (Opcional) Coste aproximado: 4€. [eBay] [Aliexpress]

Caja Estanca. Coste aproximado: 5€. [eBay]

Cables Gpios. Coste aproximado: 1€. [Aliexpress]

1 Resistencia 220 Ohmios: Coste aproximado: 1€. [eBay] [Aliexpress]

1 Resistencia 1 KOhmio. Coste aproximado: 1€. [eBay] [Aliexpress]

3 Resistencias 4,7 KOhmios. Coste aproximado: 1€. [eBay] [Aliexpress]

Extra:

Soporte microscopio digital.. Coste aproximado: 6€. [Aliexpress]

3 micro pulsadores. Coste aproximado: 2€. [eBay] [Aliexpress]

1 Interruptor para la caja estanca. Coste aproximado: 1€. [eBay] [Aliexpress]

Batería 18650. Coste aproximado. 3€. [eBay] [Aliexpress]

Placa de carga de batería. Para batería 18650. Coste aproximado: 2€.  [Aliexpress]

Soluciones de calibrado, de valores 4pH, 7pH y 10 pH [eBay] [Aliexpress]

Costo total básico: 30€.

Coste completo: 45€.

En mi caso tanto la caja estanca, la batería, el módulo de carga, las resistencias, y los cables de los gpios los tenía en stock de los proyectos habituales.

 

Esquema básico del proyecto:

Leyenda de las conexiones:

- Display LCD:

VSS: GND

VDD: +5V

V0: Resistencias 1kohmio + 220 kOhmios.

RS: D2

RW: GND

E: D3

D4: D4

D5: D5

D6: D6

D7: D7

- Modulo conexión BNC:

V+: +5V

G: GND

Po: A0

- Sonda DS1820b:

Rojo: +5V

Amarillo: D12

Negro: GND

Resistencia entre +5V y Amarillo.

- Pulsador 1:

+5V

D8

Resistencia entre D8 y GND

- Pulsador 2:

+5V

D9

Resistencia entre D9 y GND

- Pulsador 3:

+5V

D10

Resistencia entre D10 y GND

Las pulsadores los tenemos instalados en modo "pull-down" para que funcionen correctamente con resistencias de 4,7KOmhios, pero cualquier resistencia entre 1 y 10 KOhmios nos tendria que funcionar tambien.

Para la sonda de temperatura utilice un conector que llaman "de aviador" modelo GX12 de cuatro pines, aunque solo son necesarios tres pines de los cuatro, es el estandar que utilizo.

conexiones Arduino

Conexiones LCD

Instalación con brazo extensible

Segunda parte: Programación y Calibrado del medidor de pH. [link!]

*Actualización 17/07/2020: Estoy estudiando en modificar las conexiones del Display LCD a traves de un bus I2C, ya que si esta alimentado el display a través de la batería baja el brillo que aunque se ven las mediciones correctamente, se ve mejor el display a través de alimentación 5V del Arduino.