🟢 DIY TDS Meter con ESP32 ADS1115 y TFT IPS Control Automático de TDS en Agua

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Proyecto de Control Automático de TDS con ESP32
🟣▶En este proyecto, desarrollamos un sistema para mantener automáticamente los niveles de sólidos disueltos totales (TDS) en el agua. Utilizamos un ESP32 como controlador principal, un módulo TDS para medir los niveles de TDS, un ADC ADS1115 para mejorar la precisión de las lecturas, y una pantalla IPS de 240x240 píxeles para mostrar los datos.
Desarrollo del Proyecto
Diseño de PCB y Montaje de Componentes
Para diseñar la PCB, utilizamos el software EasyEDA, con el objetivo de crear una placa compacta y de bajo costo. El diseño de la PCB incluye dos caras:
🟣▶ Primera Cara: Aquí se encuentran las salidas de pines del ESP32, resistencias y módulos LM2596 para la alimentación. El primer módulo LM2596 alimenta todos los componentes con 5V, mientras que el segundo módulo controla las bombas dosificadoras mediante transistores IRF520. También hay salidas para conexiones I2C, el módulo TDS y entradas analógicas adicionales a través del ADS1115.
🟣▶ Segunda Cara: Esta alberga los condensadores electrolíticos y los inductores de los módulos LM. La PCB está diseñada para admitir dos pantallas, ya sea SPI IPS o OLED I2C, y cuenta con LEDs indicadores para el funcionamiento de las bombas dosificadoras.
Para soldar los componentes SMD, utilizamos una pasta de soldar de baja temperatura (180 grados centígrados). Aplicamos la pasta en las áreas designadas de la PCB, colocamos los componentes y utilizamos una vitrocerámica de cocina para soldarlos.
Montaje de Módulos y Conectores
Soldamos los módulos LM2596, los transistores IRF520, y los conectores XT30 para las bombas dosificadoras. También montamos el ESP32, el módulo TDS y la pantalla IPS en la PCB. Para mejorar la estabilidad de la alimentación, añadimos un condensador electrolítico y uno cerámico en la entrada de alimentación.
Construcción del Cuerpo y Ensamblaje Final
Diseñamos el cuerpo del dispositivo en Fusion 360 y lo imprimimos en 3D utilizando filamento PETG. El cuerpo incluye soportes para los componentes y aberturas para las conexiones necesarias. Montamos la PCB en el cuerpo impreso, asegurando todos los componentes en su lugar.
🟣▶ Funcionamiento y Calibración
El sistema monitorea continuamente los niveles de TDS en el agua. Cuando el TDS está por debajo del rango deseado, se activa una bomba dosificadora para añadir solución GH+. El proceso de dosificación se repite cada 15 minutos hasta alcanzar el nivel adecuado de TDS. La pantalla IPS muestra el estado actual del TDS, indicando si está dentro del rango, por debajo o por encima del nivel deseado.
Probamos y calibramos el sistema utilizando una solución de sales minerales GH+ para garantizar que las mediciones sean precisas. La calibración se realiza con un TDS meter preciso para ajustar correctamente el sistema.
🟣▶ Conclusión
Este proyecto proporciona una solución eficiente y automatizada para mantener los niveles de TDS en el agua, ideal para aplicaciones en acuarios y sistemas de tratamiento de agua. Con la ayuda de componentes accesibles y herramientas de diseño PCB, hemos creado un sistema compacto y funcional que reduce significativamente el mantenimiento manual, asegurando la estabilidad y calidad del agua de manera autónoma.