Arduino štitnik za nadzor zraka. Živjeti u sigurnom okruženju .: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

Pozdrav, U ovom Instructabe -u napravit ću štitnik za nadzor zraka za arduino. Što može osjetiti curenje UNP -a i koncentraciju CO2 u našoj atmosferi. Također se oglašava zvučni signal koji uključuje LED i ispušni ventilator kad god se otkrije UNP ili se poveća koncentracija CO2. Budući da je to napravljeno za rad u kući, ne mora biti točan, ali bi trebao biti donekle pun i trebao bi odgovarati našoj primjeni. Dok sam to koristio za uključivanje ispušnog ventilatora kada je došlo do curenja UNP plina ili povećanja razine CO2 i drugih štetnih plinova. Ovo je trebalo zaštititi zdravstveno stanje članova obitelji i spriječiti opasnosti koje mogu biti uzrokovane istjecanjem LPG plina. Počnimo.

Korak 1: Skupite dijelove !!!!

Skupite ove dijelove: Glavni dijelovi1. Arduino Uno.2. 16x2 LCD zaslon.3. MQ2.4. MQ135.5. RELE 12v (trenutna vrijednost prema specifikacijama vašeg ispušnog ventilatora).6. Napajanje od 12 volti (za relejni modul). Zajednički dijelovi1. Muški i ženski zaglavlje.2. Točkasta PCB.3. Zvučni signal.4. LED diode.5. Otpornici (R1 = 220, R2, R3 = 1k) 6. NPN tranzistor. (2n3904) 7. Kutija za zatvaranje8. neke žice.9. Dc utičnica. Učinimo to !!!!!.

Korak 2: Duboko u senzore plina MQ

Upoznajmo se s senzorima plina serije MQ. Senzori plina serije MQ imaju 6 pinova, od kojih su 2 grijača, a ostala 4 senzorska igla, čiji otpor ovisi o koncentraciji različitih plinova prema njihovom osjetljivom sloju. Igle grijača H1, H2 spojene su na 5 volti i uzemljenje (polaritet nije bitan). Igle osjetnika A1, A2 i B1, B2 Koristite bilo koji ili A ili B. (U shemi se koriste oba, to nije potrebno).priključite A1 (ili B1) na 5 volti i A2 (ili B2) na RL (koji je spojen na masu). A2 (ili B2) je analogni izlaz koji bi trebao biti spojen na analogni ulaz Arduina. otpor pinova senzora varira ovisno o promjeni koncentracije plinova, napon na RL -u se mijenja što je analogni ulaz za arduino. Analizom grafikona senzora danog u podatkovnom listu možemo to analogno očitanje pretvoriti u koncentracije plinova. Ove senzore potrebno je zagrijavati 24 sata do 48 sati kako bi se dobila stabilizirana očitanja. (Vrijeme zagrijavanja je prikazano kao vrijeme zagrijavanja u podatkovnom listu) Točnost se ne može postići bez odgovarajuće kalibracije, ali za našu primjenu to nije potrebno. Pogledajte ove podatkovne tablice.https://www.google.co.in/url? sa = t & rct = j & q = & esrc = s & … https://raw.githubusercontent.com/SeeedDocument/Gr…MQ2: Kao u gornja shema R6 je RL za MQ2. Podatkovni list MQ2 sugerira da je RL između 5K ohma i 47K ohma. Osjetljiv je na plinove poput: LPG, propan, CO, H2, CH4, alkohol. ovdje će se koristiti za otkrivanje UNP. Mogu se koristiti svi drugi MQ osjetnici osjetljivi na UNP: MQ5 ili MQ6. MQ135: Prema gornjoj shemi R4 je RL za MQ135. Podatkovni list sugerira da je RL između 10K ohma i 47K ohma. Osjetljiv je na plinove poput: CO2, NH3, BENZEN, dim itd., Ovdje se koristi za detekciju Koncentracija CO2.

Korak 3: Izrada i izračun

Izgradite svoje krugove prema shemama. U mojim krugovima možete vidjeti module senzora plina. Promijenio sam njihova kola na gornju shemu. Ostavite senzore da se zagrijavaju 24 sata do 48 sati u skladu s vremenom zagrijavanja. dok to vrijeme omogućuje analizu grafikona MQ135 kako bi se dobila jednadžba za CO2. Gledajući graf možemo reći da sam i log-log graf. za takve grafove jednadžba grafa je dana: log (y) = m *log (x)+cgdje je x ppm vrijednost y je omjer Rs/Ro.m nagib.c je presjek y. Da biste pronašli nagib "m": m = log (Y2) -log (Y1) / log (X2-X1) m = log (Y2 / Y1) / log (X2 / X1) uzimanjem točaka na liniji CO2 prosječni nagib linije je -0.370955166. Da biste pronašli "c" Y-presjek: c = log (Y)- m*log (x) uzimajući u obzir vrijednost m u jednadžbi i uzimajući vrijednosti X i Y iz grafikona. dobivamo prosjek c jednak 0,7597917824 Jednadžba je: log (Rs/Ro) = m * log (ppm) + začepljenje (ppm) = [log (Rs / Ro) - c] / mppm = 10^{[log (Rs / Ro) - c] / m} Izračunavanje R0: to znamo, VRL = V*RL / RT.gdje je VRL pad napona na otporniku RLV je primijenjeni napon. RL je otpornik (vidi dijagram). RT je ukupni otpor.u našem slučaju, VRL = napon na RL = analogni čitanje arduina*(5/1023). V = 5 volti RT = Rs (pogledajte tehnički list da biste saznali o Rs).+ RL. Stoga, Rs = RT-RLiz jednadžbe- VRL = V*RL/ RT. RT = V*RL/ VRL.i Rs = (V*RL/ VRL) -RL Znamo da je koncentracija CO2 400 ppm trenutno u atmosferi. Pa korištenjem jednadžbe log (Rs/Ro) = m * log (ppm) + c dobijemo Rs/Ro = 10^{[-0,370955166 * log (400)] + 0,7597917824} Rs/Ro = 0,6230805382.koji daje Ro = Rs/0,623080532.kodirajte "da biste dobili Ro" i također zabilježite vrijednost V2 (na svježem zraku). te zabilježite i vrijednost R0. Programirao sam na takav način da se Ro, V1 i V2 prikazuju i na serijskom monitoru i na LCD -u (jer ne želim držati računalo uključeno dok se očitanja ne stabilizuju).

Korak 4: Kôd ……

evo veze za preuzimanje kodova s GitHub-a.

Program je vrlo jednostavan i može se lako razumjeti. U kodu "to_get_R0". Ja sam opisao analogni izlaz MQ135 kao vrijednost osjetnika. RS_CO2 je RS za MQ135 u 400 ppm CO2, što je trenutna koncentracija CO2 u atmosferi. R0 se izračunava prema formuli izvedenoj u prethodnom koraku. Senzor1_volt je pretvorba anološki izlaz MQ135 u napon.osjetnik2_volt je pretvaranje analognog izlaza MQ2 u napon.oni se prikazuju i na LCD -u i na serijskom monitoru. U kodu "AIR_MONITOR" Nakon dodavanja LCD knjižnice.počinjemo definiranjem veza zujalica, LED, MQ2, MQ135, relej. Sljedeće u postavljanju definiramo jesu li spojene komponente ulazne ili izlazne i također postoje stanja (tj. visoko ili nisko). Zatim započinjemo LCD zaslon i činimo ga prikazom kao "Arduino Uno Zaslon monitora zraka "za 750 mili sekundi s zvučnim signalom i LED diodom. Zatim sva izlazna stanja postavljamo na nisko. U petlji Prvo definiramo sve pojmove koje koristimo u formuli za izračun koju sam rekao u prethodnom koraku. Zatim implementiramo te formule za dobivanje koncentracije CO2 u ppm. Definirajte svoju vrijednost R0 u ovom odjeljku. (Što sam rekao da napomenem dolje tijekom izvođenja prethodnog koda).potom prikazujemo koncentraciju CO2 na LCD -u. pomoću funkcije "if" koristimo granicu praga za vrijednost ppm koju sam koristio kao 600 ppm.i također za napon MQ2 koji koristimo "if" funkcija za postavljanje granične granice za to. učinimo da se zvučni signal, LED, relej podigne na 2 sekunde kada je funkcija if zadovoljena, oglas također čini da LCD prikazuje LPG kao otkriven kada je napon MQ2 veći od praga ograničiti. Definirajte granicu praga za napon MQ2 koju ste zabilježili tijekom prethodnog koda kao V2. (Postavite ovo malo više od te vrijednosti). Nakon toga ćemo definirati funkciju "else" i odgoditi petlju za 1 sekundu. Umjesto odgode za postavite izlaz na 2 sekunde u if funkciji. Dobro je koristiti jednostavan mjerač vremena. Ako bi netko mogao promijeniti kašnjenje u tajmer u kodu, uvijek ste dobrodošli i javite mi to u odjeljku za komentare.

Korak 5: Radi !!!!!!

Ovdje je video koji dokazuje da radi.

žao mi je što nisam mogao prikazati relej u videu.

možete primijetiti da se koncentracija CO2 ludo povećava jer plinovi koji se oslobađaju iz upaljača također utječu na MQ135 koji je osjetljiv i na druge plinove, ali ne brinite da će se vratiti u normalu nakon nekoliko sekundi.