Arduino Air Monitor Shield. Elä turvallisessa ympäristössä: 5 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Hei, Tässä Instructabessa aion tehdä ilman valvontakilven arduinoa varten. Mikä voi tunnistaa nestekaasuvuodon ja hiilidioksidipitoisuuden ilmakehässämme ja antaa äänimerkin, jolloin LED ja poistoilmapuhallin kytkeytyvät päälle aina, kun nestekaasua havaitaan tai hiilidioksidipitoisuus nousee. Tarkka, mutta sen pitäisi olla jonkin verran merkitykseltään täysi ja sen pitäisi soveltua sovellukseemme. Kun käytin tätä kytkeäkseni poistoilmapuhaltimen päälle, kun nestekaasuvuotoja tai CO2- ja muiden haitallisten kaasujen tasoa nousi. Tämän tarkoituksena oli suojella perheenjäsenten terveydentilaa ja estää vaarat, jotka voivat johtua nestekaasuvuodosta. Aloitetaan.

Vaihe 1: Kerää osat !!!!

Kerää nämä osat: Pääosat 1. Arduino Uno.2. 16x2 lcd -näyttö 3. MQ2.4. MQ135.5. RELE 12v (nykyinen luokitus poistoilmapuhaltimen teknisten tietojen mukaan) 6. 12 voltin virtalähde (relemoduulille) Yleiset osat 1. Uros- ja naarasotsikot 2. Piste PCB.3. Summeri 4. LEDit 5. Vastukset (R1 = 220, R2, R3 = 1k) 6. NPN -transistori. (2n3904) 7. Kotelorasia 8. jotkut johdot 9. DC -Jack. Tehdään se !!!!!.

Vaihe 2: Syvästi MQ -kaasuanturiin

MQ -sarjan kaasu -antureissa on 6 nastaa, joista 2 on lämmittimiä ja muut 4 anturitappia, joiden vastus riippuu eri kaasujen pitoisuudesta niiden herkän kerroksen mukaan. Lämmittimen nastat H1, H2 on kytketty 5 volttiin ja maadoitettu (napaisuudella ei ole väliä). Anturin nastat A1, A2 ja B1, B2 Käytä mitä tahansa A: ta tai B. (kaaviossa molempia ei tarvita).liitä A1 (tai B1) 5 volttiin ja A2 (tai B2) RL: ään (joka on kytketty maahan). A2 (tai B2) on analoginen lähtö, joka tulee liittää Arduinon analogiseen tuloon. Anturien nastojen vastus vaihtelee kaasupitoisuuden muuttuessa, RL: n jännite muuttuu, mikä on arduinon analoginen tulo.. Näitä antureita on lämmitettävä 24 tunnista 48 tuntiin vakaiden lukemien saamiseksi. (Lämmitysaika esitetään esilämmitysaikana taulukossa) Tarkkuutta ei voida saavuttaa ilman asianmukaista kalibrointia, mutta sovelluksellamme sitä ei tarvita Katso nämä tiedot. https://www.google.co.in/url? sa = t & rct = j & q = & esrc = s &… https://raw.githubusercontent.com/SeeedDocument/Gr…MQ2: Kuten yllä oleva kaavamainen R6 on ML2: n RL. Nestekaasua voidaan käyttää muita nestekaasulle herkkiä MQ -antureita, kuten: MQ5 tai MQ6. MQ135: Yllä olevan kaavion mukaan R4 on ML135: n RL. Tietosivu ehdottaa, että RL on välillä 10K ja 47K ohmia. Se on herkkä kaasuille, kuten: CO2, NH3, BENZENE, Smoke jne., Tässä sitä käytetään havaitsemaan CO2 -pitoisuus.

Vaihe 3: Laskeminen ja tekeminen

Rakenna virtapiirisi kaavion mukaan. Piireissäni näet kaasuanturimoduulit. Muutin niiden piiriä yllä olevaan kaavioon. Jätä anturit lämpenemään 24 tunnista 48 tuntiin esilämmitysajan mukaan. kun taas tuon ajan avulla voidaan analysoida MQ135: n kaaviota CO 2 -yhtälön saamiseksi. Kun katsomme kaaviota, voimme sanoa, että i on log-log-kuvaaja. tällaisille kaavioille kaavion yhtälö annetaan seuraavasti: log (y) = m *log (x)+cmissä x on ppm-arvo y on suhde Rs/Ro. m on kaltevuus. c on y-leikkaus. "m" -kulman löytämiseksi: m = log (Y2) -log (Y1) / log (X2-X1) m = log (Y2 / Y1) / log (X2 / X1) ottamalla CO2-viivan pisteet linjan keskimääräinen kaltevuus on -0.370955166. "c" Y-leikkaus: c = log (Y)- m*log (x) ottaen huomioon yhtälön m-arvon ja ottamalla X- ja Y-arvot kaaviosta. saamme keskiarvon c olevan 0,7597917824 Yhtälö on: log (Rs/Ro) = m * log (ppm) + tukkeuma (ppm) = [log (Rs / Ro) - c] / mppm = 10^{[log (Rs / Ro) - c] / m} R0: n laskeminen: tiedämme sen, VRL = V*RL / RT. Missä VRL on jännitehäviö vastuksen poikki RLV on käytetty jännite RRL on vastus (katso kaavio) RT on kokonaisvastus. Meidän tapauksessamme VRL = jännite RL = analoginen arduinon lukeminen*(5/1023). V = 5 volttia RT = Rs (katso tietolomake tietääksesi R: stä).+ RL. Siksi Rs = RT-RLyhtälöstä- VRL = V*RL/ RT. RT = V*RL/ VRL.ja Rs = (V*RL/ VRL) -RLTiedämme, että hiilidioksidipitoisuus on 400 ppm tällä hetkellä ilmakehässä. Joten käyttämällä yhtälöä log (Rs/Ro) = m * log (ppm) + cwe saadaan Rs/Ro = 10^{[-0.370955166 * log (400)] + 0.7597917824} Rs/Ro = 0.6230805382.josta saadaan Ro = Rs/0.623080532. käytä koodia "saadaksesi Ro" ja merkitse myös V2 -arvo (raikkaassa ilmassa). ja merkitse muistiin myös R0. I ohjelmoitu siten, että Ro, V1 ja V2 näkyvät sekä sarjamonitorissa että nestekidenäytössä (koska en halua pitää tietokonettani päällä, ennen kuin lukemat vakautuvat).

Vaihe 4: Koodi ……

tässä on linkki koodien lataamiseen GitHubista.

Ohjelma on hyvin yksinkertainen ja helposti ymmärrettävä. Koodissa "to_get_R0". Olen kuvannut analogisen MQ135 -lähdön sensorValue. RS_CO2 on MQ135: n RS 400 ppm CO2: ssa, joka on CO2: n nykyinen pitoisuus ilmakehässä. R0 lasketaan edellisessä vaiheessa johdetun kaavan avulla. Sensor1_volt on MQ135: n anologilähtö jännitteeksi. sensori2_voltti on MQ2: n analogisen lähdön muuntaminen jännitteeksi. ne näkyvät sekä nestekidenäytössä että sarjamonitorissa. Koodissa "AIR_MONITOR" LCD -kirjaston lisäämisen jälkeen. aloitamme määrittämällä summeri, led, MQ2, MQ135, Rele. Seuraavaksi määritämme asetuksissa, onko liitettyjä komponentteja tulo vai lähtö ja myös siellä olevat tilat (eli korkea tai matala). Sitten aloitamme LCD -näytön ja asetamme sen näyttämään "Arduino Uno Air Monitor Shield "750 millisekunnin ajan, summeri ja LED -äänimerkki. Sitten asetamme kaikki lähtötilat matalaksi. Silmukassa Määritämme ensin kaikki termit, joita käytämme laskentakaavassa, jonka sanoin edellisessä vaiheessa. alaspäin edellisen koodin suorittamisen aikana). sitten näytämme hiilidioksidipitoisuuden nestekidenäytössä. käyttämällä "if" -toimintoa käytämme kynnysrajaa ppm -arvolle, jota olen käyttänyt 600 ppm: nä. ja myös käyttämällemme MQ2 -jännitteelle "if" -toiminto asettaa sille kynnysrajan. asetamme summerin, ledin ja releen korkealle 2 sekunniksi, jos if -toiminto on tyytyväinen mainokseen. raja. Määritä kynnysrajasi MQ2: n jännitteelle, jonka merkitsit edellisen koodin aikana V2: ksi (aseta tämä hieman korkeammaksi kuin tämä arvo). Tämän jälkeen määritämme "else" -toiminnon ja viivytetään silmukkaa 1 sekunti. aseta ulostulo korkealle 2 sekunniksi if -toiminnossa, jos on hyvä käyttää yksinkertaista ajastinta.

Vaihe 5: Se toimii !!!!!!

Tässä on video, joka osoittaa sen toimivan.

anteeksi, etten pystynyt näyttämään videota.

huomaat, että hiilidioksidipitoisuus kasvaa hullusti, koska sytyttimestä vapautuvat kaasut vaikuttavat myös MQ135: een, joka on herkkä myös muille kaasuille, mutta älä huoli, se palautuu normaaliksi muutaman sekunnin kuluttua.