Arduino luftmonitorskærm. Lev i et sikkert miljø .: 5 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Hej, I denne instruktion vil jeg lave et luftovervågningsskærm til arduino. Som kan mærke LPG -lækage og CO2 -koncentration i vores atmosfære. Og også bipper en summer tænder LED og udstødningsventilatoren, når der opdages LPG eller koncentrationen af CO2. præcis, men den skal have en vis betydning fuld og bør være velegnet til vores anvendelse. Da jeg brugte denne til at tænde for udstødningsventilatoren, når der var LPG -gaslækage eller stigning i CO2 og andre skadelige gasser. Dette var for at beskytte familiemedlemmers sundhedstilstand og forhindre farer, der kan være forårsaget af lækage af LPG -gas. Lad os komme i gang.

Trin 1: Saml dele !!!!

Saml disse dele: Hoveddele 1. Arduino Uno.2. 16x2 lcd -display. 3. MQ2.4. MQ135.5. RELÆ 12v (aktuel vurdering i henhold til din udstødningsventilators specifikationer).6. 12 volt strømforsyning (til relæmodul). Almindelige dele 1. Mandlige og kvindelige overskrifter.2. Punkt PCB.3. Summer 4. Lysdioder.5. Modstande (R1 = 220, R2, R3 = 1k) 6. NPN -transistor. (2n3904) 7. Skabskasse 8. nogle ledninger.9. DC jack. Lad os gøre det !!!!!.

Trin 2: Dybt inde i MQ -gassensorerne

Lad os lære mere om MQ -serien gassensorer. MQ -serien gassensorer har 6 ben, hvoraf 2 af dem er varmeapparater og andre 4 af dem er sensorstifter, hvis modstand afhænger af koncentrationen af de forskellige gasser i henhold til deres følsomme lag. Varmestifter H1, H2 er forbundet til 5 volt og jord (polaritet er ligegyldigt). Sensorstifter A1, A2 og B1, B2 Brug en enten A eller B. (i skematisk bruges begge, det er ikke påkrævet).forbind A1 (eller B1) til 5 volt og A2 (eller B2) til RL (som er forbundet til jorden). A2 (eller B2) er den analoge udgang, der skal tilsluttes den analoge indgang på Arduino. sensorstifternes modstand varierer med ændring af koncentrationen af gasser, spændingen over RL -ændringerne, som er den analoge indgang for arduinoen. Ved at analysere grafen over sensorerne i databladet kan vi konvertere den analoge aflæsning til koncentrationer af gasserne. Disse sensorer skal opvarmes i 24 timer til 48 timer for at få en stabiliseret måling. (Opvarmningstiden er vist som forvarmningstid i databladet) Nøjagtighed kan ikke opnås uden korrekt kalibrering, men til vores anvendelse er det ikke nødvendigt. kig på disse datablade. https://www.google.co.in/url? sa = t & rct = j & q = & esrc = s &… https://raw.githubusercontent.com/SeeedDocument/Gr…MQ2: Som i ovenstående skematiske R6 er RL for MQ2. datablad for MQ2 foreslår, at RL ligger mellem 5K ohm og 47K ohm. Det er følsomt for gasser som: LPG, propan, CO, H2, CH4, alkohol. her vil det bruges til detektering Alle andre MQ -sensorer, der er følsomme over for LPG, kan bruges som: MQ5 eller MQ6. MQ135: I henhold til ovenstående skematisk R4 er RL for MQ135. Datablad foreslår, at RL er mellem 10K ohm og 47K ohm. Det er følsomt for gasser som: CO2, NH3, BENZENE, Røg osv., Her bruges det til at detektere CO2 -koncentration.

Trin 3: Fremstilling og beregning

Byg dine kredsløb i henhold til skemaerne. I mine kredsløb kan du se modulerne til gassensorer. Jeg ændrede deres kredsløb til ovenstående skematisk. Lad sensorerne opvarme i 24 timer til 48 timer i henhold til forvarmningstiden. mens den tid lader analysere grafen for MQ135 for at få ligningen for CO2. Ved at se på grafen kan vi sige, at jeg er log-log-graf. for sådanne grafer er ligning af grafen givet ved: log (y) = m *log (x)+c, hvor x er ppm-værdien y er forholdet mellem Rs/Ro.m er hældningen. c er y-afsnittet. For at finde "m" hældning: m = log (Y2) -log (Y1) / log (X2-X1) m = log (Y2 / Y1) / log (X2 / X1) ved at tage punkterne på CO2-linjen er linjens gennemsnitlige hældning -0.370955166. For at finde "c" Y-aflytning: c = log (Y)- m*log (x) i betragtning af m-værdien i ligningen og tager X- og Y-værdierne fra grafen. vi får gennemsnittet c til at være lig med 0,7597917824 Ligningen er: log (Rs/Ro) = m * log (ppm) + træsko (ppm) = [log (Rs / Ro) - c] / mppm = 10^{[log (Rs / Ro) - c] / m} Beregning af R0: vi ved det, VRL = V*RL / RT. Hvor VRL er spændingsfaldet over modstanden RLV er den påførte spænding. RL er modstanden (se diagrammet). RT er den samlede modstand. I vores tilfælde er VRL = spænding over RL = analog læsning af arduino*(5/1023). V = 5 volt RT = Rs (se datablad for at vide om Rs).+ RL. Derfor Rs = RT-RL fra ligning- VRL = V*RL/ RT. RT = V*RL/ VRL. Og Rs = (V*RL/ VRL) -RL vi ved, at koncentrationen af CO2 er 400 ppm i øjeblikket i atmosfæren. Så ved hjælp af ligningsloggen (Rs/Ro) = m * log (ppm) + cwe får Rs/Ro = 10^{[-0.370955166 * log (400)] + 0.7597917824} Rs/Ro = 0.6230805382.som giver Ro = Rs/0.623080532. brug koden "for at få Ro" og noter også værdien af V2 (i frisk luft).og noter også værdien af R0. Jeg programmerede på en sådan måde, at Ro, V1 og V2 vises både på seriel skærm og på LCD. (Fordi jeg ikke vil beholde min pc, indtil den er stabiliseret).

Trin 4: Koden ……

her er linket til download af koder fra GitHub.

Programmet er meget enkelt og kan let forstås. I koden "to_get_R0". Jeg har beskrevet MQ135 analog udgang som sensorValue. RS_CO2 er RS for MQ135 i 400 ppm CO2, som er den aktuelle koncentration af CO2 i atmosfæren. R0 beregnes ved hjælp af formlen afledt i det foregående trin. Sensor1_volt er konverteringen af anolog output af MQ135 til spænding. sensor2_volt er konvertering af analog output af MQ2 til spænding. disse vises både på LCD og seriel monitor. I koden "AIR_MONITOR" Efter tilføjelse af LCD biblioteket. starter vi med at definere forbindelserne til summer, led, MQ2, MQ135, Relæ. Næste i opsætningen definerer vi, om de tilsluttede komponenter er input eller output og også der tilstande (dvs. høj eller lav). Derefter begynder vi LCD -display og får det til at blive vist som "Arduino Uno Air Monitor Shield "i 750 milli sekunder med et bip fra summer og LED. Derefter indstiller vi alle udgangstilstande til lav. I loop Vi definerer først alle de udtryk, vi bruger i beregningsformlen, som jeg sagde i forrige trin. Derefter implementerer vi disse formler for at få koncentrationen af CO2 i ppm. Definer din R0 -værdi i dette afsnit. (Som jeg sagde at bemærke ned, mens du kører den forrige kode). derefter viser vi koncentrationen af CO2 i LCD'et. ved hjælp af "hvis" -funktionen bruger vi tærskelgrænsen for ppm -værdien, som jeg har brugt som 600 ppm. og også for den MQ2 -spænding, vi bruger "if" -funktion for at indstille tærskelgrænsen for den. vi får summeren, led, relæ til at gå højt i 2 sekunder, når if -funktionen er tilfreds, gør også LCD'en til at vise LPG som registreret, når MQ2's spænding er højere end tærsklen begrænse. Definer din tærskelgrænse for MQ2's spænding, som du noterede dig under den tidligere kode som V2. (Indstil denne lidt højere end værdien). Herefter definerer vi "else" -funktionen og forsinker sløjfen i 1 sekund. I stedet for at bruge Delay til indstil output højt i 2 sekunder i if -funktionen, det er godt at bruge en simpel timer. Hvis nogen kunne ændre forsinkelsen til timer i koden, er du altid velkommen og lad mig vide det i kommentarfeltet.

Trin 5: Det virker !!!!!!

Her er videoen for at demonstrere, at det virker.

undskyld jeg ikke kunne vise relæet i videoen.

du kan bemærke, at koncentrationen af CO2 stiger vanvittigt, fordi de gasser, der frigives fra lighter, også påvirker MQ135, som også er følsom over for andre gasser, men bare rolig, det vil vende tilbage til det normale efter få sekunder.