Osłona monitora powietrza Arduino. Żyj w bezpiecznym środowisku.: 5 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Witam, W tym Instructabe zamierzam wykonać nakładkę do monitorowania powietrza dla arduino. Co może wykryć wyciek LPG i stężenie CO2 w naszej atmosferze. A także brzęczyk włącza diodę LED i wentylator wyciągowy w przypadku wykrycia LPG lub wzrostu stężenia CO2. Ponieważ został stworzony do pracy w domu, nie trzeba go dokładne, ale powinno być w pewnym sensie pełne i powinno nadawać się do naszego zastosowania. Ponieważ używałem tego do włączania wentylatora wyciągowego, gdy nastąpił wyciek gazu LPG lub wzrost CO2 i innych szkodliwych gazów. Miało to na celu ochronę zdrowia członków rodziny i zapobieganie zagrożeniom, jakie może spowodować wyciek gazu LPG. Zaczynajmy.

Krok 1: Zbierz części!!!!

Zbierz te części:Główne części1. Arduino Uno.2. Wyświetlacz LCD 16x2. MQ2.4. MQ135.5. PRZEKAŹNIK 12v (prąd znamionowy zgodnie ze specyfikacją wentylatora wyciągowego).6. Zasilanie 12 V (dla modułu przekaźnika). Części wspólne1. Nagłówki męskie i żeńskie.2. Kropka PCB.3. Brzęczyk.4. Diody.5. Rezystory (R1=220, R2, R3=1k)6. Tranzystor NPN.(2n3904)7. Obudowa box8. niektóre przewody.9. Dc jack. zróbmy to!!!!!.

Krok 2: Głęboko w czujniki gazu MQ

Poznajmy czujniki gazów serii MQ. Czujniki gazów serii MQ posiadają 6 pinów, z czego 2 to grzałki, a pozostałe 4 to piny czujników, których rezystancja zależy od stężenia poszczególnych gazów w zależności od ich wrażliwej warstwy Piny grzałki H1, H2 są podłączone do 5 woltów i uziemienia (polaryzacja nie ma znaczenia). Piny czujnika A1, A2 i B1, B2 Użyj dowolnego A lub B. (na schemacie oba są używane, nie jest to wymagane). Podłącz A1 (lub B1) do 5 woltów i A2 (lub B2) do RL (który jest podłączony do ziemi). A2 (lub B2) to wyjście analogowe, które należy podłączyć do wejścia analogowego Arduino. Jako rezystancja pinów czujnika zmienia się wraz ze zmianą stężenia gazów, zmienia się napięcie na RL, które jest wejściem analogowym dla arduino. Analizując wykres czujników podany w arkuszu danych możemy przeliczyć ten odczyt analogowy na stężenia gazów. Czujniki te muszą być podgrzewane przez 24 godziny do 48 godzin, aby uzyskać ustabilizowane odczyty. (czas nagrzewania jest pokazany jako czas podgrzewania wstępnego w arkuszu danych) Dokładność nie może zostać osiągnięta bez odpowiedniej kalibracji, ale dla naszej aplikacji nie jest potrzebna.spójrz na te arkusze danych.https://www.google.co.in/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&…https://raw.githubusercontent.com/SeeedDocument/Gr…MQ2:Jak w powyższy schemat R6 to RL dla MQ2. Arkusz danych MQ2 sugeruje, że RL wynosi od 5K omów do 47K omów. Jest wrażliwy na gazy takie jak: LPG, Propan, CO, H2, CH4, Alkohol. Tutaj będzie używany do wykrywania LPG. Można zastosować dowolne inne czujniki MQ wrażliwe na LPG, takie jak: MQ5 lub MQ6. MQ135: Jak na powyższym schemacie, R4 to RL dla MQ135.datasheet sugeruje, że RL wynosi od 10K do 47K omów. Jest wrażliwy na gazy takie jak: CO2, NH3, BENZEN, dym itp., tutaj służy do wykrywania Stężenie CO2.

Krok 3: Tworzenie i obliczanie

Zbuduj swoje obwody według schematów. W moich obwodach możesz zobaczyć moduły czujników gazu. Zmodyfikowałem ich obwody do powyższego schematu. Zostaw czujniki, aby nagrzewały się przez 24 godziny do 48 godzin, zgodnie z czasem wstępnego nagrzewania. w tym czasie przeanalizujmy wykres MQ135, aby uzyskać równanie dla CO2. Patrząc na wykres możemy powiedzieć, że i jest wykresem log-log.dla takich wykresów równanie wykresu jest podane przez:log(y) = m *log(x)+cwhere, x to wartość ppm y to stosunek Rs/Ro.m to nachylenie.c to punkt przecięcia y. Aby znaleźć nachylenie „m”: m= log(Y2)-log(Y1) / log(X2-X1)m=log(Y2/Y1) / log(X2/X1)przyjmując punkty na linii CO2 średnie nachylenie linii wynosi -0,370955166. Aby znaleźć punkt przecięcia Y "c":c= log(Y)- m*log(x)biorąc pod uwagę wartość m w równaniu i biorąc wartości X i Y z wykresu, otrzymujemy średnią c równą 0,7597917824Równanie to:log(Rs/Ro) = m * log(ppm) + clog(ppm) = [log(Rs/Ro) - c] / mppm = 10^{[log(Rs/Ro) - c] / m}Obliczanie R0: wiemy, że, VRL = V*RL / RT.gdzie VRL to spadek napięcia na rezystorze RLV to przyłożone napięcie. RL to rezystor (patrz schemat). RT to całkowita rezystancja.w naszym przypadku VRL = napięcie na RL = analog odczyt arduino*(5/1023). V =5 woltówRT =Rs(sprawdź arkusz danych, aby dowiedzieć się o Rs).+ RL.dlatego Rs = RT-RLz równania- VRL= V*RL / RT. RT= V*RL/VRL.i Rs = (V*RL/ VRL)-RLWiemy, że stężenie CO2 w atmosferze wynosi obecnie 400 ppm. więc korzystając z równania log(Rs/Ro) = m * log(ppm) + c otrzymujemy Rs/Ro = 10^{[-0,370955166* log(400)] + 0.7597917824}Rs/Ro = 0.6230805382. co daje Ro=Rs/0.623080532.użyj kodu "aby uzyskać Ro", a także zanotuj wartość V2 (na świeżym powietrzu). R0. I zaprogramowałem w taki sposób, że Ro, V1 i V2 są wyświetlane zarówno na monitorze szeregowym, jak i LCD. (Ponieważ nie chcę, aby mój komputer pozostawał włączony, dopóki odczyty się nie ustabilizują).

Krok 4: Kodeks……

tutaj jest link do pobrania kodów z GitHub.https://github.com/ManojBR105/Arduino-Air-Monitor

Program jest bardzo prosty i łatwy do zrozumienia. W kodzie „to_get_R0”. Wyjście analogowe MQ135 opisałem jako sensorValue. RS_CO2 to RS MQ135 w 400 ppm CO2, czyli aktualne stężenie CO2 w atmosferze. wyjście analogowe MQ135 na napięcie.sensor2_volt to konwersja wyjścia analogowego MQ2 na napięcie.są one wyświetlane zarówno na monitorze LCD jak i szeregowym. W kodzie " AIR_MONITOR"Po dodaniu biblioteki LCD zaczynamy od zdefiniowania połączeń buzzer, led, MQ2, MQ135, Relay. Następnie w konfiguracji określamy, czy podłączone komponenty są wejściami czy wyjściami, a także występują stany (tj. wysoki lub niski). Następnie uruchamiamy wyświetlacz LCD i wyświetlamy go jako „Arduino Uno Air Monitor Shield” przez 750 milisekund z sygnałem dźwiękowym brzęczyka i diodą LED. Następnie ustawiamy wszystkie stany wyjściowe na niskie. W pętli Najpierw definiujemy wszystkie terminy, których używamy we wzorze do obliczeń, który powiedziałem w poprzednim kroku. Następnie wdrażamy te formuły, aby uzyskać stężenie CO2 w ppm. Zdefiniuj wartość R0 w tej sekcji. w dół podczas uruchamiania poprzedniego kodu). następnie wyświetlamy stężenie CO2 na wyświetlaczu LCD. za pomocą funkcji " if " używamy progu dla wartości ppm, którą użyłem jako 600 ppm. a także dla używanego napięcia MQ2 funkcja "jeżeli" do ustawienia progu progowego. Po spełnieniu funkcji, uruchamiamy brzęczyk, diodę, przekaźnik w stan wysoki na 2 sekundy, a na wyświetlaczu LCD wyświetla się LPG jako wykryty, gdy napięcie MQ2 jest wyższe niż próg limit. Zdefiniuj swój limit progowy dla napięcia MQ2, który zanotowałeś w poprzednim kodzie jako V2. (ustaw tę wartość nieco wyżej niż ta wartość). Następnie zdefiniujemy funkcję „else” i opóźnimy pętlę o 1 sekundę. Zamiast używać Delay do w funkcji if ustaw wysoki poziom wyjścia na 2 sekundy, dobrze jest użyć prostego timera. Jeśli ktoś mógłby zmienić opóźnienie na timer w kodzie, zawsze jesteś mile widziany i daj mi znać w sekcji komentarzy.

Krok 5: Działa!!!!!!

Oto film, który pokazuje, że to działa.

przepraszam nie mogłem pokazać przekaźnika na filmie.

możesz zauważyć, że stężenie CO2 szalenie wzrasta, ponieważ gazy uwalniane z zapalniczki mają również wpływ na MQ135, który jest również wrażliwy na inne gazy, ale nie martw się, po kilku sekundach wróci do normy.