Arduino Air Monitor Shield. Biztonságos környezetben élni: 5 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Helló, Ebben az utasításban egy légfigyelő pajzsot fogok készíteni az arduino számára. Ez érzékeli az LPG -szivárgást és a CO2 -koncentrációt a légkörünkben. És hangjelzéssel bekapcsolja a LED -et és a kipufogó ventilátort, amikor LPG -t észlel vagy a CO2 koncentrációja növekszik. pontosnak, de némileg teljesnek kell lennie, és alkalmasnak kell lennie az alkalmazásunkhoz. Amint ezt használtam a kipufogóventilátor bekapcsolásához, amikor LPG -gázszivárgás vagy a CO2 és más káros gázok szintjének növekedése történt. Ennek célja a családtagok egészségi állapotának védelme és az LPG -gáz szivárgása által okozott veszélyek megelőzése. Kezdjük el.

1. lépés: Gyűjtse össze az alkatrészeket !!!!

Gyűjtse össze ezeket az alkatrészeket: Fő részek1. Arduino Uno.2. 16x2 lcd kijelző.3. MQ2.4. MQ135.5. RELE 12v (aktuális névleges érték a kipufogó ventilátor előírásainak megfelelően). 12 voltos tápegység (relé modulhoz). Közös alkatrészek Férfi és női fejlécek.2. Pont NYÁK.3. Zümmögő.4. LED -ek.5. Ellenállások (R1 = 220, R2, R3 = 1k) 6. NPN tranzisztor. (2n3904) 7. Ház doboz 8. néhány vezeték.9. Dc jack. Csináljuk !!!!!

2. lépés: Mélyen az MQ gázérzékelőkbe

Ismerkedjünk meg az MQ sorozat gázérzékelőivel. Az MQ sorozatú gázérzékelők 6 érintkezővel rendelkeznek, amelyek közül 2 fűtőberendezés, másik 4 pedig érzékelőcsap, amelyek ellenállása a különböző gázok koncentrációjától függ az érzékeny rétegük szerint. A H1, H2 fűtőtüskék 5 voltra vannak csatlakoztatva és földelve (a polaritás nem számít). Az A1, A2 és B1, B2 érzékelőcsapok Használjon A vagy B bármelyiket. (A vázlatban mindkettő nem szükséges).csatlakoztassa az A1 -t (vagy B1 -et) 5 voltra, az A2 -t (vagy B2 -t) az RL -re (amely a földhöz van csatlakoztatva). Az A2 (vagy B2) az analóg kimenet, amelyet az Arduino analóg bemenetéhez kell csatlakoztatni. Az érzékelőcsapok ellenállása a gázkoncentráció változásával változik, az RL feszültsége változik, ami az arduino analóg bemenete. Az adatlapon megadott érzékelők grafikonjának elemzésével az analóg leolvasást a gázok koncentrációjává alakíthatjuk. Ezeket az érzékelőket 24 órától 48 óráig kell melegíteni, hogy stabil értékeket kapjunk. (A felmelegedési idő előmelegítési időként jelenik meg az adatlapon) A pontosság nem érhető el megfelelő kalibrálás nélkül, de alkalmazásunkhoz ez nem szükséges.vessen egy pillantást ezekre az adatlapokra. https://www.google.co.in/url? sa = t & rct = j & q = & esrc = s &… a fenti sematikus R6 az MQ2 RL -je. Az MQ2 adatlapja azt sugallja, hogy az RL 5K és 47K ohm között van. Érzékeny az olyan gázokra, mint: LPG, propán, CO, H2, CH4, Alkohol. itt, észlelésre használják LPG. Bármely más, LPG -re érzékeny MQ érzékelő használható, például: MQ5 vagy MQ6. MQ135: A fenti vázlat szerint az R4 az RQ az MQ135 -re. Az adatlap azt sugallja, hogy az RL 10K és 47K ohm között legyen. Érzékeny az olyan gázokra, mint: CO2, NH3, BENZEN, Füst stb. CO2 koncentráció.

3. lépés: Készítés és számítás

Építse fel az áramköröket a vázlatok szerint. Az áramköreimben láthatja a gázérzékelők moduljait. Áramkörüket a fenti vázlat szerint módosítottam. Hagyja az érzékelőket 24 órától 48 óráig melegíteni az előmelegítési időnek megfelelően. míg ez az idő lehetővé teszi az MQ135 grafikonjának elemzését, hogy megkapjuk a CO 2 egyenletét. A grafikonra nézve azt mondhatjuk, hogy i log-log gráf. ilyen grafikonok esetén a gráf egyenletét adja meg: *log (x)+c ahol x az ppm érték y az Rs/Ro aránya. a meredekség. c az y metszéspont. Az "m" meredekség megkereséséhez: m = log (Y2) -log (Y1) / log (X2-X1) m = log (Y2 / Y1) / log (X2 / X1) a CO2-vonalon lévő pontok figyelembevételével az egyenes átlagos meredeksége -0.370955166. A "c" Y-metszés megkeresése: c = log (Y)- m*log (x), figyelembe véve az egyenlet m értékét, és az X és Y értékeket a grafikonból. az átlagos c értéke 0,7597917824 Az egyenlet: log (Rs/Ro) = m * log (ppm) + eltömődés (ppm) = [log (Rs / Ro) - c] / mppm = 10^{[log (Rs / Ro) - c] / m} R0 kiszámítása: tudjuk, hogy VRL = V*RL / RT. Ahol VRL az ellenállás feszültségcsökkenése. RLV az alkalmazott feszültség. RRL az ellenállás (lásd az ábrát). RT a teljes ellenállás. Esetünkben VRL = feszültség az RL = analóg között az arduino*olvasása (5/1023). V = 5 volt RT = Rs (lásd az adatlapot az R-ek ismeretében).+ RL. Ezért Rs = RT-RL az egyenletből- VRL = V*RL/ RT. RT = V*RL/ VRL. És Rs = (V*RL/ Tudjuk, hogy a CO2 koncentrációja jelenleg 400 ppm a légkörben. Tehát a log (Rs/Ro) = m * log (ppm) + cwe egyenlet használatával kapjuk meg az Rs/Ro = 10^{[-0.370955166 * log (400)] + 0.7597917824} Rs/Ro = 0.6230805382. amely Ro = Rs/0.623080532 -t adja meg, használja a "Ro -t" kódot, és jegyezze fel a V2 értékét (friss levegőn). és jegyezze fel a R0. I úgy programoztam, hogy a Ro, V1 és V2 megjelenjen a soros monitoron és az LCD -n is. (Mert nem akarom bekapcsolva tartani a PC -t, amíg az értékek stabilizálódnak).

4. lépés: A kód ……

itt a link a kódok letöltéséhez a GitHub-ból.https://github.com/ManojBR105/Arduino-Air-Monitor

A program nagyon egyszerű és könnyen érthető. A "to_get_R0" kódban. Az MQ135 analóg kimenetet sensorValue -ként írtam le. Az RS_CO2 az MQ135 RS -je 400 ppm CO2 -ban, ami a CO2 aktuális koncentrációja a légkörben. R0 kiszámítása az előző lépésben leírt képlet alapján történik. Sensor1_volt az az MQ135 anológ kimenete feszültséggé. az érzékelő2_volt az MQ2 analóg kimenetének feszültséggé alakítása. ezek mind az LCD -n, mind a soros monitoron megjelennek. Az "AIR_MONITOR" kódban Az LCD -könyvtár hozzáadása után. kezdjük az zümmögő, led, MQ2, MQ135, relé. Ezután a beállításban meghatározzuk, hogy a csatlakoztatott komponensek bemenetek vagy kimenetek, és ott vannak -e (azaz magas vagy alacsony) állapotok. Ezután elkezdjük az LCD kijelzőt, és "Arduino Uno" néven jelenítjük meg Air Monitor Shield "750 milli másodpercig hangjelzéssel és LED -es hangjelzéssel. Ezután az összes kimeneti állapotot alacsonyra állítjuk. A ciklusban Először határozzuk meg az összes olyan kifejezést, amelyet a számítási képletben használunk, amit az előző lépésben mondtam. Ezután ezeket a képleteket hajtjuk végre, hogy megkapjuk a CO2 koncentrációját ppm -ben. Határozza meg az R0 értékét ebben a részben. (Amit mondtam, hogy megjegyzem lefelé az előző kód futtatása közben). Ezután megjelenítjük a CO2 koncentrációját az LCD -n. Az "if" funkció használatával a ppm érték küszöbértékét használjuk, amelyet 600 ppm -ként használtam. és az általunk használt MQ2 feszültségre is "if" függvény a küszöbhatár beállításához. a zümmögőt, a ledet és a relét 2 másodpercre magasra állítjuk, ha az if funkció kielégített, és azt is, hogy az LCD megjelenítse az LPG -t észlelve, amikor az MQ2 feszültsége magasabb, mint a küszöb határ. Határozza meg az MQ2 feszültségének küszöbhatárát, amelyet az előző kód alatt V2 -ként jegyzett fel (ezt állítsa kissé magasabbra, mint az érték). Ezt követően definiáljuk az "else" függvényt, és 1 másodperccel késleltetjük a ciklust. A Delay helyett állítsa a kimenetet 2 másodpercre magasra az if függvényben, ha jó egy egyszerű időzítőt használni. Ha bárki módosíthatja a késleltetést időzítővé a kódban, akkor mindig szívesen látja, és tudassa velem a megjegyzés részben.

5. lépés: Működik !!!!!!

Íme a videó, amely bemutatja, hogy működik.

sajnálom, hogy nem tudtam megmutatni a relét a videóban.

észreveheti, hogy a CO