„Arduino“oro monitoriaus skydas. Gyvenkite saugioje aplinkoje: 5 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Sveiki, šioje instrukcijoje aš padarysiu arduino oro stebėjimo skydą. Kuris gali pajusti suskystintų dujų nuotėkį ir CO2 koncentraciją mūsų atmosferoje. Be to, pyptelėja garsinis signalas, įjungiantis šviesos diodą ir išmetimo ventiliatorių, kai aptinkama suskystintų dujų arba padidėja CO2 koncentracija. Kadangi tai buvo padaryta namuose, to nereikia tikslus, tačiau jis turėtų būti šiek tiek pilnas ir turėtų būti tinkamas mūsų programai. Kadangi aš tai naudoju įjungti išmetimo ventiliatorių, kai yra suskystintų dujų nuotėkis arba padidėjęs CO2 ir kitų kenksmingų dujų lygis. Tai buvo siekiama apsaugoti šeimos narių sveikatos būklę ir išvengti pavojų, kuriuos gali sukelti suskystintų dujų nuotėkis. Pradėkime.

1 žingsnis: Surinkite dalis !!!!

Surinkite šias dalis: Pagrindinės dalys Arduino Uno.2. 16x2 LCD ekranas.3. MQ2.4. MQ135.5. RELĖ 12v (dabartinis įvertinimas pagal jūsų išmetimo ventiliatoriaus specifikacijas). 12 voltų maitinimo šaltinis (relės moduliui). Bendrosios dalys Vyrų ir moterų antraštės.2. Taškas PCB.3. Garsinis signalas.4. Šviesos diodai.5. Rezistoriai (R1 = 220, R2, R3 = 1k) 6. NPN tranzistorius. (2n3904) Korpuso dėžutė8. kai kurie laidai.9. DC lizdas. Padaryk tai !!!!!.

2 žingsnis: giliai įsiskverbkite į MQ dujų jutiklius

Sužinokite apie MQ serijos dujų jutiklius. MQ serijos dujų jutikliai turi 6 kaiščius, iš kurių 2 yra šildytuvai, o kiti 4 yra jutiklių kaiščiai, kurių atsparumas priklauso nuo įvairių dujų koncentracijos pagal jų jautrų sluoksnį. Šildytuvo kaiščiai H1, H2 yra prijungti prie 5 voltų ir įžeminti (poliškumas nesvarbus). Jutiklių kaiščiai A1, A2 ir B1, B2 Naudokite bet kurį A arba B. (schemoje abu jie nebūtini).prijunkite A1 (arba B1) prie 5 voltų ir A2 (arba B2) prie RL (prijungto prie žemės). A2 (arba B2) yra analoginis išėjimas, kuris turėtų būti prijungtas prie analoginio „Arduino“įėjimo. jutiklio kaiščių varža kinta keičiantis dujų koncentracijai, keičiasi RL įtampa, kuri yra analoginis įėjimas į arduino. Analizuodami duomenų lape pateiktą jutiklių grafiką, mes galime tą analoginį rodmenį paversti dujų koncentracija. Šiuos jutiklius reikia kaitinti nuo 24 iki 48 valandų, kad būtų gauti stabilūs rodmenys. (Kaitinimo laikas duomenų lape rodomas kaip išankstinio kaitinimo laikas) Tikslumo neįmanoma pasiekti be tinkamo kalibravimo, tačiau mūsų programai to nereikia.peržiūrėkite šiuos duomenų lapus. https://www.google.co.in/url? sa = t & rct = j & q = & esrc = s &… aukščiau pateikta schema R6 yra ML2 RL. MQ2 duomenų lapas rodo, kad RL turi būti nuo 5K iki 47K omų. Jis jautrus tokioms dujoms kaip: LPG, propanas, CO, H2, CH4, alkoholis. čia jis bus naudojamas aptikti SND. Galima naudoti bet kokius kitus MQ jutiklius, kurie yra jautrūs suskystintoms dujoms: MQ5 arba MQ6. MQ135: kaip nurodyta aukščiau esančioje schemoje, R4 yra ML135 RL. Duomenų lape teigiama, kad RL turi būti nuo 10K iki 47K omų. Čia jis jautrus tokioms dujoms kaip: CO2, NH3, BENZENAS, dūmai ir kt., Čia jis naudojamas aptikti CO2 koncentracija.

3 žingsnis: apskaičiavimas ir kūrimas

Sukurkite savo grandines pagal schemas. Mano grandinėse galite pamatyti dujų jutiklių modulius. Aš pakeičiau jų schemą į aukščiau pateiktą schemą. Palikite jutiklius kaitinti nuo 24 iki 48 valandų pagal išankstinio kaitinimo laiką. kol tas laikas leidžia išanalizuoti MQ135 grafiką, kad gautume CO2 lygtį. Žvelgdami į grafiką galime pasakyti, kad i yra žurnalo žurnalo grafikas. Tokiems grafikams grafiko lygtis pateikiama: log (y) = m *log (x)+ckur x yra ppm reikšmė y yra Rs/Ro santykis. m yra nuolydis. c yra y perėjimas. Norėdami rasti „m“nuolydį: m = log (Y2) -log (Y1) / log (X2-X1) m = log (Y2 / Y1) / log (X2 / X1), paėmus taškus ant CO2 linijos, vidutinis linijos nuolydis yra -0.370955166. Rasti "c" Y-perėmimą: c = log (Y)- m*log (x), atsižvelgiant į m reikšmę lygtyje ir paėmus X ir Y reikšmes iš grafiko. gauname vidurkį c lygų 0,7597917824 Lygtis yra: log (Rs/Ro) = m * log (ppm) + užsikimšimas (ppm) = [log (Rs / Ro) - c] / mppm = 10^{[log (Rs / Ro) - c] / m} Skaičiuojant R0: mes tai žinome, VRL = V*RL / RT. Čia VRL yra įtampos kritimas per rezistorių. RLV yra įtampa. RL yra rezistorius (žr. Diagramą). RT yra bendra varža. Mūsų atveju VRL = įtampa per RL = analoginis arduino*skaitymas (5/1023). V = 5 voltai RT = Rs (žr. Duomenų lapą, kad sužinotumėte apie Rs).+ RL. Todėl Rs = RT-RL iš lygties- VRL = V*RL/ RT. RT = V*RL/ VRL. Ir Rs = (V*RL/ Žinome, kad šiuo metu atmosferoje esanti CO2 koncentracija yra 400 ppm. Taigi, naudojant lygtį log (Rs/Ro) = m * log (ppm) + cwe gauti Rs/Ro = 10^{[-0.370955166 * log (400)] + 0.7597917824} Rs/Ro = 0.6230805382. kuris suteikia Ro = Rs/0.623080532. naudokite kodą „gauti Ro“, taip pat pažymėkite V2 vertę (gryname ore). taip pat užsirašykite R0. Užprogramuota taip, kad Ro, V1 ir V2 būtų rodomi tiek nuosekliajame monitoriuje, tiek LCD. (Nes nenoriu, kad mano kompiuteris liktų įjungtas, kol rodmenys stabilizuosis).

4 žingsnis: kodas ……

čia yra nuoroda atsisiųsti kodus iš „GitHub“.https://github.com/ManojBR105/Arduino-Air-Monitor

Programa yra labai paprasta ir lengvai suprantama. Kode „to_get_R0“. Aš aprašiau MQ135 analoginį išėjimą kaip sensorValue. RS_CO2 yra MQ135 RS 400 ppm CO2, tai yra dabartinė CO2 koncentracija atmosferoje. R0 apskaičiuojamas pagal formulę, gautą ankstesniame žingsnyje. Jutiklis1_voltas yra anologinis MQ135 išėjimas į įtampą. jutiklis2_voltas yra analoginio MQ2 išėjimo konvertavimas į įtampą. jie rodomi tiek skystųjų kristalų ekrane, tiek nuosekliajame monitoriuje. Kode "AIR_MONITOR" Pridėjus LCD biblioteką. pradedame apibrėždami jungtis garsinis signalas, šviesos diodas, MQ2, MQ135, relė. Toliau sąrankoje mes apibrėžiame, ar prijungti komponentai yra įvesties ar išvesties, taip pat ten esančios būsenos (ty aukšta ar žema). Tada pradedame LCD ekraną ir rodome kaip „Arduino Uno“Oro monitoriaus skydas "750 mili sekundžių su garsiniu signalu ir šviesos diodu. Tada mes nustatome visas išėjimo būsenas žemai. Pirmiausia mes apibrėžiame visas sąvokas, kurias naudojame skaičiavimo formulėje, kurią sakiau ankstesniame žingsnyje. Tada įgyvendiname šias formules, kad gautume CO2 koncentraciją ppm. Šiame skyriuje nustatykite savo R0 vertę. (Kurį sakiau pažymėti žemyn paleidžiant ankstesnį kodą). tada LCD ekrane rodome CO2 koncentraciją. naudodami funkciją „jei“, mes naudojame slenkstinę ribą ppm reikšmei, kurią aš naudoju kaip 600 ppm. ir taip pat mūsų naudojamai MQ2 įtampai. „if“funkcija, skirta nustatyti slenksčio ribą. mes nustatome, kad garsinis signalas, šviesos diodas ir relė 2 sekundėms veiktų aukštai, kai funkcija bus patenkinta, taip pat LCD ekrane rodys SND kaip aptiktą, kai MQ2 įtampa yra didesnė už slenkstį riba. Nustatykite savo slenksčio ribą MQ2 įtampai, kurią pažymėjote per ankstesnį kodą kaip V2. (Nustatykite šią šiek tiek didesnę nei ši vertė). Po to mes apibrėžsime funkciją „else“ir atidėsime ciklą 1 sekundę. Užuot naudoję „Delay“nustatykite aukštą išvestį 2 sekundėms, jei funkcijoje yra gerai naudoti paprastą laikmatį. Jei kas nors gali pakeisti kodo delsą į laikmatį, visada esate laukiami ir praneškite man tai komentarų skiltyje.

5 žingsnis: tai veikia !!!!!!

Čia yra vaizdo įrašas, parodantis, kad jis veikia.

atsiprašau, kad vaizdo įraše negalėjau parodyti relės.

galite pastebėti, kad CO2 koncentracija beprotiškai padidėja, nes iš žiebtuvėlio išsiskiriančios dujos taip pat turi įtakos MQ135, kuris taip pat yra jautrus kitoms dujoms, tačiau nesijaudinkite, kad po kelių sekundžių jis normalizuosis.