Arduino Air Monitor Shield. Lev i en säker miljö. 5 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Hej, I denna instruktion ska jag göra en luftövervakningssköld för arduino. Som kan känna av gasolläckage och CO2 -koncentration i vår atmosfär. Och också piper en summer som tänder LED och avgasfläkten när LPG upptäcks eller CO2 -koncentrationen ökar. korrekt, men det borde vara något meningsfullt och bör vara lämpligt för vår applikation. Som jag använde detta för att slå på avgasfläkten när det fanns gasolläckage eller ökning av CO2 och andra skadliga gasnivåer. Detta var för att skydda familjemedlemmarnas hälsotillstånd och förhindra faror som kan orsakas av läckage av gasol. Låt oss komma igång.

Steg 1: Samla delar !!!!!

Samla dessa delar: Huvuddelar 1. Arduino Uno.2. 16x2 lcd -skärm. MQ2.4. MQ135.5. RELÄ 12v (aktuell klassificering enligt avgasfläktens specifikationer).6. 12 volt strömförsörjning (för relämodul). Vanliga delar1. Manliga och kvinnliga rubriker.2. Dot PCB.3. Summer 4. Lysdioder.5. Motstånd (R1 = 220, R2, R3 = 1k) 6. NPN -transistor. (2n3904) 7. Kapslingsbox 8. några ledningar.9. Dc jack. Låt oss göra det !!!!!.

Steg 2: Djupt in i MQ -gassensorerna

Lär oss mer om gassensorerna i MQ -serien. Gassensorer i MQ -serien har 6 stift, varav 2 av dem är värmare och andra 4 av dem är sensorstift, vars motstånd beror på koncentrationen av de olika gaserna enligt deras känsliga lager. Värmepinnar H1, H2 är anslutna till 5 volt och jord (Polaritet spelar ingen roll). Sensorpinnar A1, A2 och B1, B2 Använd någon av antingen A eller B. (i schematisk används båda, det krävs inte).anslut A1 (eller B1) till 5 volt och A2 (eller B2) till RL (som är ansluten till marken). A2 (eller B2) är den analoga utgången som ska anslutas till den analoga ingången på Arduino. sensorns stiftmotstånd varierar med förändring av koncentrationen av gaser, spänningen över RL ändras som är den analoga ingången för arduinoen. Genom att analysera grafen för sensorerna i databladet kan vi konvertera den analoga avläsningen till koncentrationer av gaserna. Dessa sensorer måste värmas i 24 timmar till 48 timmar för att få en stabiliserad avläsning. (Uppvärmningstiden visas som förvärmningstid i databladet) Noggrannhet kan inte uppnås utan korrekt kalibrering, men för vår applikation behövs det inte. Titta på dessa datablad. https://www.google.co.in/url? sa = t & rct = j & q = & esrc = s & … https://raw.githubusercontent.com/SeeedDocument/Gr…MQ2: Som i ovanstående schematiska R6 är RL för MQ2. datablad för MQ2 föreslår att RL ligger mellan 5K ohm och 47K ohm. Det är känsligt för gaser som: LPG, Propan, CO, H2, CH4, Alcohol. här kommer det att användas för detektering Alla andra MQ -sensorer som är känsliga för gasol kan användas som: MQ5 eller MQ6. MQ135: Enligt ovanstående schematiska R4 är RL för MQ135. Datablad föreslår att RL ligger mellan 10K ohm och 47K ohm. Det är känsligt för gaser som: CO2, NH3, BENZENE, rök etc., här används det för att detektera CO2 -koncentration.

Steg 3: Gör och beräknar

Bygg dina kretsar enligt schemat. I mina kretsar kan du se modulerna för gassensorer. Jag ändrade deras kretsar till ovanstående schema. Låt sensorerna värmas i 24 timmar till 48 timmar enligt förvärmningstiden. medan den tiden låter analysera grafen för MQ135 för att få ekvationen för CO2. Genom att titta på grafen kan vi säga att i är log-log-graf. *log (x)+c där x är ppm-värdet y är förhållandet mellan Rs/Ro.m är lutningen. c är y-avlyssningen. För att hitta "m" lutning: m = log (Y2) -log (Y1) / log (X2-X1) m = log (Y2 / Y1) / log (X2 / X1) genom att ta punkterna på CO2-linjen är linjens genomsnittliga lutning -0.370955166. För att hitta "c" Y-intercept: c = log (Y)- m*log (x) med tanke på m-värdet i ekvationen och ta X- och Y-värdena från grafen. vi får medelvärdet c att vara lika med 0.7597917824 Ekvationen är: log (Rs/Ro) = m * log (ppm) + täppa (ppm) = [log (Rs / Ro) - c] / mppm = 10^{[log (Rs / Ro) - c] / m} Beräkning av R0: vi vet det, VRL = V*RL / RT. Där VRL är spänningsfallet över motståndet RLV är den applicerade spänningen. RL är motståndet (se diagrammet). RT är det totala motståndet. I vårt fall är VRL = spänning över RL = analog läsning av arduino*(5/1023). V = 5 volt RT = Rs (se datablad för att veta om Rs).+ RL. Därför Rs = RT-RL från ekvation- VRL = V*RL/ RT. RT = V*RL/ VRL. Och Rs = (V*RL/ VRL) -RLVi vet att koncentrationen av CO2 är 400 ppm för närvarande i atmosfären. Så genom att använda ekvationsloggen (Rs/Ro) = m * log (ppm) + cwe får Rs/Ro = 10^{[-0.370955166 * log (400)] + 0.7597917824} Rs/Ro = 0.6230805382.som ger Ro = Rs/0.623080532. använd koden "för att få Ro" och notera också värdet på V2 (i frisk luft). och notera också värdet på R0. Jag programmerade på ett sådant sätt att Ro, V1 och V2 visas både på seriell bildskärm och LCD. (Eftersom jag inte vill behålla min dator kvar tills avläsningarna stabiliserats).

Steg 4: Koden ……

här är länken för att ladda ner koder från GitHub.

Programmet är mycket enkelt och lätt att förstå. I koden "to_get_R0". Jag har beskrivit den analoga utgången MQ135 som sensorValue. RS_CO2 är RS för MQ135 i 400 ppm CO2 som är den aktuella koncentrationen av CO2 i atmosfären. R0 beräknas med hjälp av formeln härledd i föregående steg. Sensor1_volt är omvandlingen av anologutgång från MQ135 till spänning. sensor2_volt är omvandlingen av analog utgång från MQ2 till spänning. dessa visas både på LCD- och seriemonitorn. I koden "AIR_MONITOR" Efter att LCD -biblioteket har lagts till börjar vi med att definiera anslutningarna till summer, led, MQ2, MQ135, Relay. Nästa i installationen definierar vi om de anslutna komponenterna är ingång eller utgång och även där tillstånd (dvs hög eller låg). Sedan börjar vi LCD -skärmen och gör att den ska visas som "Arduino Uno Air Monitor Shield "i 750 milli sekunder med ett pip från summer och LED. Sedan ställer vi in alla utgångslägen till låg. I loop Vi definierar först alla termer som vi använder i beräkningsformeln som jag sa i föregående steg. Sedan implementerar vi dessa formler för att få koncentrationen av CO2 i ppm. Definiera ditt R0 -värde i detta avsnitt. (Som jag sa att notera ner medan du kör den föregående koden). sedan visar vi koncentrationen av CO2 i LCD -skärmen. med hjälp av "if" -funktionen använder vi tröskelgränsen för ppm -värdet som jag har använt som 600 ppm. och även för MQ2 -spänningen vi använder "if" -funktionen för att ställa in tröskelgränsen för den. vi gör summern, led, relä för att gå högt i 2 sekunder när if -funktionen är nöjd och gör också att LCD: n visar LPG som upptäckt när MQ2: s spänning är högre än tröskeln begränsa. Definiera din tröskelgräns för MQ2: s spänning som du noterade under den föregående koden som V2. (Ställ in detta något högre än det värdet). Efter detta kommer vi att definiera "annars" -funktionen och fördröja slingan i 1 sekund. Istället för att använda Delay till Ställ in utmatningen högt i 2 sekunder i if -funktionen, det är bra att använda en enkel timer.

Steg 5: Det fungerar !!!!!!!

Här är videon för att visa att det fungerar.

förlåt att jag inte kunde visa reläet i videon.

du kan märka att koncentrationen av CO2 ökar galet eftersom gaserna som släpps ut från tändaren också påverkar MQ135 som är känslig för andra gaser också men oroa dig inte att det kommer att bli normalt igen efter några sekunder.