Domowy detektor gazu: 3 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:30

Ten projekt ma na celu stworzenie skutecznego domowego detektora gazu z arduino uno (lub w tym przypadku jego chińskiego odpowiednika) oraz zestawu czujników.

Kieszonkowe dzieci

Potrzebny sprzęt to:

1. Arduino uno lub jego tańsza wersja od Geekcreit za około 5-8$.

2. Moduł zegara czasu rzeczywistego DS3231 za około 2 $, który będzie używany do zegara, ale także do pomiaru temperatury.

3. Czujnik gazu MQ-2, który będzie używany do pomiaru stężenia CO. To około 2,50$.

4. Czujnik gazu MQ-7, który będzie służył do pomiaru stężenia LPG i zadymienia. To około 2,50$.

5. Pasywny brzęczyk i czujnik wilgotności, które zwykle kosztują 1-2 $ lub w większym pakiecie czujników.

6. Kolorowy wyświetlacz TFT 1.8 ST7735. Tego używam w tym projekcie i kosztuje około 5 $.

www.banggood.com/1_8-Cal-TFT-LCD-Wyświetlacz-…

Krok 1: Obwód

Poniżej opisano moduły i ich połączenia z płytą. Piny modułu znajdują się po lewej stronie, a strzałka wskazuje pin płyty, do którego jest podłączony ten pin.

DS3231:

VCC → 5V

GND → GND

SDA → drugi pin od góry, po prawej stronie płytki

SCL → pierwszy pin od góry, po prawej stronie planszy

(SDA i SCL są zakreślone na czerwono na powyższym obrazku tablicy)

MQ-2:

VCC → 5V

GND → GND

A0 → A0

MQ-7:

VCC → 5V

GND → GND

A0 → A1

ST7735 Wyświetlacz:

VCC → 5V

GND → GND

CS → 10

RESETUJ → 9

AD → 8

SDA → 11

SCK → 13

LED → 3,3V

Brzęczyk:

- → GND

środkowy pin → VCC

S → 5

Czujnik wilgotności:

- → GND

środkowy pin → VCC

S → 5

Krok 2: Kodeks

Kod znajduje się na kilku zrzutach ekranu z edytora arduino, dzięki czemu można go szybko rzucić okiem lub pobrać w całości poniżej. Projekt wymaga wielu bibliotek, więc są one również polecane.

Struktura i logika kodu

Na pierwszym obrazku dołączone są biblioteki, dalej jest kilka definicji dla brzęczyka, czujnika wilgotności i wyświetlacza, dodatkowo musiałem dołączyć kolor szary, ponieważ nie jest on domyślnie zdefiniowany z biblioteki. Potem są instancje czujnika i zmienne, które przydadzą się później. Zmienne hr i wr to niektóre pomiary granic linii. Dalej jest konfiguracja. Szybkość połączenia szeregowego jest ustawiona na 115200 bodów i uruchamiane są czujniki mq2 i ds3231(rtc).

Na drugim zdjęciu ustawiamy pin brzęczyka do wyprowadzenia. Inicjujemy ekran do czarnego ekranu i wstawiamy po 10 sekundach, po czym zaczynamy rysować linie separacji (białe linie) na ekranie, ten kod jest oznaczony komentarzami Linie poziome i Linie pionowe. Dalej jest tekst na ekranie. Dla każdego konkretnego czujnika blok kodu, który wyświetla tekst, zaczyna się od nazwy tego czujnika jak komentarza. To jest tylko tekst statyczny, który nie zmienia się po odświeżeniu.

Na trzecim zdjęciu część tekstowa jest kontynuowana, a konfiguracja kończy się z kolejnym 10-sekundowym opóźnieniem, aby czujniki mogły się dobrze skalibrować. Potem przychodzi główna pętla. W nim pierwszą rzeczą, którą należy wyciągnąć z czujników i pokazać na sznurku jest dzień, po którym następuje data.

Na czwartym obrazku główna pętla kontynuuje z uzyskaniem informacji o czasie. Potem jest temperatura. Kolor tekstu na ekranie zależy od temperatury. Po kilku linijkach kodu jest tft.print((char)248), który drukuje znak Celsjusza na ekranie.

Na piątym rysunku wilgotność jest wydrukowana w kolorze niebieskim, jeśli mieści się w granicach 30 do 55 procent (uznawana za normalną wilgotność w pomieszczeniu) i czerwonym, jeśli nie. Następnie mierzone i wyświetlane są stężenia CO(tlenku węgla), dymu i LPG(gazu).

Na szóstym i siódmym zdjęciu są kontrole, które aktywują brzęczyk i ostrzegają o potencjalnie wysokim i szkodliwym poziomie substancji toksycznych. Jeśli poziom LPG wynosi od 15 do 30 ppm, brzęczy w odstępach dwusekundowych jako ostrzeżenie zapobiegawcze. Jeśli poziomy są powyżej 30, brzęczy ciągle, dopóki te poziomy nie spadną. Dla CO jest taki sam ale z trzema progami i jednym progiem dla dymu. Poziomy są aktualizowane co 5 sekund.

Krok 3: Wynik

Powyższy wygląd powinien pojawić się na ekranie TFT po włączeniu zasilania płyty.