Hệ thống cảnh báo an toàn cháy nổ LCD Arduino: 9 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Đây là một dự án do sinh viên thực hiện kết hợp các chức năng của Màn hình LCD, bộ rung, RGB và cảm biến nhiệt độ DHT.

Nhiệt độ hiện tại xung quanh được hiển thị và cập nhật trên màn hình LCD.

Thông báo in trên màn hình LCD thông báo cho người dùng biết mức độ "nguy hiểm cháy nổ".

Màn hình mờ đi và nhấp nháy để cảnh báo nguy hiểm cho người dùng.

Còi trở nên to hơn và nhanh hơn để cảnh báo nguy hiểm cho người sử dụng tùy thuộc vào mức độ rủi ro hiện tại.

RGB thay đổi màu xanh lá cây, vàng, cam và đỏ tùy thuộc vào mức độ rủi ro hiện tại.

Có thể được đặt trong một bao vây in 3D để có cái nhìn chuyên nghiệp hơn.

Điều này giải quyết một vấn đề trong thế giới thực là mọi người không biết khi nào có nguy cơ hỏa hoạn cho đến khi quá muộn

Bước 1: Thu thập vật liệu

Vật liệu được sử dụng trong Dự án này:

1x màn hình LCD

1x Cảm biến nhiệt độ DHT_11

1x RGB

1x Piezo Bộ rung thụ động 1.0v

2x bảng bánh mì nhỏ

Điện trở tiêu chuẩn 3x

1x Breadboard có kích thước bình thường

1x Arduino UNO

Bluetack để khóa dây tại chỗ.

Một loạt các dây kết thúc khác nhau, cả kết thúc mở và kết thúc đơn.

Một thiết bị để chạy mã

Truy cập vào máy in 3D nếu bạn muốn có lớp vỏ bên ngoài và vẻ ngoài bóng bẩy hơn

Bước 2: Thiết lập bảng mạch

1. Kết nối dây màu cam từ chân có nhãn "GND" trên bảng Arduino và kết nối nó với mặt âm (màu xanh) của bảng mạch. Kể từ thời điểm này, nếu chúng ta cần sử dụng GND cho bất kỳ thiết bị bên ngoài nào, chúng ta sẽ chỉ cần đặt chúng vào cùng một cột với cột này trên breadboard.

2. Kết nối dây màu đỏ từ chân có nhãn "5V" trên bảng Arduino và kết nối nó với cực dương (màu đỏ) của bảng mạch. Kể từ thời điểm này, nếu chúng ta cần sử dụng 5V cho bất kỳ thiết bị bên ngoài nào, chúng ta sẽ chỉ cần đặt chúng vào cùng một cột này trên breadboard.

Bước 3: Thiết lập màn hình LCD

1. Lật tấm bảng để nó úp ngược với tất cả các ghim ở mặt trái.

2. Kết nối dây 5 từ trên cùng bên trái trên hàng chân trên cùng và kết nối nó với chân số 4 trên Arduino UNO.

3. Kết nối dây 6 từ trên cùng bên trái trên hàng chân trên cùng và kết nối nó với chân số 5 trên Arduino UNO.

4. Kết nối dây 7 từ trên cùng bên trái trên hàng chân trên cùng và kết nối nó với chân số 6 trên Arduino UNO.

5. Kết nối dây 8 từ trên cùng bên trái trên hàng chân trên cùng và kết nối nó với chân số 7 trên Arduino UNO.

6. Kết nối dây 9 từ trên cùng bên trái trên hàng chân trên cùng và kết nối nó với chân số 8 trên Arduino UNO.

7. Kết nối dây 10 từ trên cùng bên trái trên hàng chân trên cùng và kết nối nó với chân số 9 trên Arduino UNO.

8. Kết nối dây 3 từ dưới cùng bên phải và kết nối nó với Hàng 5V trên bảng mạch

9. Kết nối dây 4 từ dưới cùng bên phải và kết nối nó với Hàng GND trên breadboard

XEM HÌNH ẢNH NHƯ SƠ ĐỒ MẠCH HIỂN THỊ LCD KHÁC NHAU

Bước 4: Thiết lập Piezo Buzzer

1. Kết nối dây từ chân GND trên bộ rung với cột GND (Xanh lam) trên breadboard

2. Kết nối dây từ chân VCC trên bộ rung vào cột 5V (Màu đỏ) trên bảng mạch

3. Kết nối dây từ chân SIG trên buzzer với chân được đánh số "10" trên bo mạch arduino UNO

XEM CÁC HÌNH ẢNH TRÊN NHƯ SƠ ĐỒ MẠCH HIỂN THỊ CÁC BUZZER KHÁC NHAU

Bước 5: Thiết lập cảm biến nhiệt độ DHT

1. Thiết lập cảm biến DHT trong breadboard như hình trên

2. Kết nối chân đầu tiên ở bên trái của cảm biến DHT (có nhãn VCC trong sơ đồ bộ phận) với cột 5V (Màu đỏ) trên bảng mạch

3. Kết nối chân thứ hai ở bên trái của cảm biến DHT (DỮ LIỆU được gắn nhãn trong sơ đồ bộ phận) với cổng A0 trên Arduino UNO

4. Kết nối chân đầu tiên ở bên phải của cảm biến DHT (GND được gắn nhãn trong sơ đồ bộ phận) với cột GND (Màu xanh lam) trên breadboard

5. Xem hướng dẫn và thêm Thư viện dht.h được tìm thấy ở cuối hướng dẫn vào Arduino. (Đây là điều bắt buộc)

Bước 6: Thiết lập RGB

1. Đặt RGB trong một breadboard nhỏ như được hiển thị ở trên, nhấn mạnh vào chân thứ hai từ bên trái của RGB là một khe gần hơn ba khe còn lại

2. Đặt các điện trở Chuẩn trên các chân thứ nhất, thứ ba và thứ tư. Để không gian cho ít nhất một dây nữa (như hình trên).

3. Kết nối một dây từ phía sau điện trở trên chân trái của RGB với chân được gắn nhãn 2 trên Arduino UNO

4. Kết nối dây từ phía sau giây bên ngoài từ chân trái của RGB với cột GND (màu xanh lam) của bảng mạch.

5. Kết nối một dây từ phía sau điện trở trên thứ hai từ chân bên phải của RGB đến chân được gắn nhãn 1 trên Arduino UNO

6. Kết nối một dây từ phía sau điện trở trên chân phải của RGB với chân được gắn nhãn 3 trên Arduino UNO

Bước 7: Nhà ở in 3D tùy chọn

1. Tìm một hướng dẫn về cách in 3D.

2. In thiết kế đính kèm dưới đây được thực hiện trên Autodesk Fusion 360 (tệp.stl)

3. Cạo bỏ vật liệu 3D thừa và làm phẳng bề mặt

4. Xem hình trên để biết hướng dẫn về vị trí đặt các bộ phận của Arduino.

Bước 8: Mã và tệp

-Thư viện DHT.h đính kèm. (UNZIP)

- Mã với các bình luận chi tiết đầy đủ được đính kèm nhưng cũng đang ở bước tiếp theo.

-Tệp.stl cho nhà ở 3D được đính kèm

-Sơ đồ mạch lại được đính kèm. Đảm bảo tham khảo các bước thực tế đối với màn hình LCD và bộ rung piezo vì các thành phần khác nhau đã được sử dụng.

Bước 9: Mã Arduino

// HỆ THỐNG CẢNH BÁO CHÁY LCD // Đọc đầu vào từ Chân nhiệt độ DHT và tùy thuộc vào việc nó có nóng hay không, thay đổi rgb và loa để cho người dùng biết nếu chúng có nguy cơ cháy. // Đồng thời hiển thị nhiệt độ trên màn hình LCD.

// THIẾT LẬP DHT

#include // Bao gồm thư viện DHT

#define dht_dpin A0 // Cho bảng biết rằng chân DHT ở đầu vào tương tự 0

dht DHT; // dht = DHT

// CÀI ĐẶT CRYSTAL LIQUID

#include // Bao gồm thư viện Tinh thể Lỏng

Màn hình LCD LiquidCrystal (8, 9, 4, 5, 6, 7); // Rút gọn thành LCD / cho arduino biết cổng nào mà màn hình LCD chiếm

// ĐỊNH NGHĨA RGB + BUZZER

#define redpin 1 // Xác định redpin của RGB trong cổng 1

#define greenpin 2 // Xác định màu xanh lục của RGB trong cổng 2

#define bluepin 3 // Xác định bluepin của RGB trong cổng 3

#define buzzerpin 10 // Xác định buzzerpin ở cổng 10

// BIẾN

int temp = analogRead (nhiệt độ DHT); // Thiết lập số nguyên "temp" là giá trị từ lệnh DHT.tempether

void setup () {

// ĐẦU RA ĐẦU VÀO

analogWrite (ghim đỏ, OUTPUT); // Khai báo / xác định redpin làm Đầu ra

analogWrite (greenpin, OUTPUT); // Khai báo / xác định greenpin làm Đầu ra

analogWrite (bluepin, OUTPUT); // Khai báo / xác định bluepin làm Đầu ra

pinMode (buzzerpin, OUTPUT); // Khai báo / định nghĩa buzzerpin làm Đầu ra

// MAN HINH LCD

lcd.begin (16, 2); // Xác định màn hình LCD là 16 cột và 2 hàng}

void loop () {

// MÃ LCD KHÔNG BIẾN ĐỔI

DHT.read11 (dht_dpin); // Cũng đọc đầu vào từ dht_dpin (A0)

lcd.setCursor (0, 0); // Đặt con trỏ thành Cột 0, Hàng 0

lcd.print ("Đó là"); // Viết "Nó" trên màn hình LCD

lcd.print (Nhiệt độ DHT); // In giá trị nhiệt độ DHT từ chân DHT trên cột 0, Hàng 0

lcd.print (""); // In dấu cách sau nhiệt độ

lcd.print ((char) 223); // in Dấu bằng sau nhiệt độ

lcd.print ("C"); // In "c" sau ký hiệu độ để tượng trưng cho độ C.

// MÀN HÌNH LCD

lcd.setCursor (0, 1); // Đặt con trỏ thành Cột 0, Hàng 1

lcd.noDisplay ();

lcd.print ("Không có nguy cơ cháy"); // In "No Chance of Fire"

lcd.noDisplay (); // Tắt màn hình LCD (một phần của đèn flash)

delay (1000); // Tạm dừng trong 1 giây

lcd.display (); // Bật lại màn hình LCD

delay (1000); // Tiếp tục trong 1 giây

// MÃ RGB + BUZZER

analogWrite (redpin, 0); // Không có đầu ra từ ghim đỏ

analogWrite (greenpin, 255); // 255 đầu ra từ greenpin (Tạo màu xanh lục RGB)

analogWrite (bluepin, 0); // Không có đầu ra từ pin màu xanh lam

âm điệu (buzzerpin, 20, 20); // // Phát ra tần số 20 hertz trong 0,02 giây từ buzzer

// NẾU TEMP LÀ 25-30

if ((int (Nhiệt độ DHT)> = 25,00) && (int (Nhiệt độ DHT) <= 30,00)) {

lcd.clear (); // Xóa màn hình LCD

lcd.setCursor (0, 1); // Đặt con trỏ thành Cột 0, Hàng 1

lcd.print ("Cảnh báo Nhỏ"); // In "Cảnh báo nhỏ" trên Cột 0, Hàng 1

lcd.noDisplay (); // Tắt màn hình LCD (một phần của đèn flash)

delay (1000); // Tạm dừng trong 1 giây

lcd.display (); // Bật lại màn hình LCD

delay (1000); // Tiếp tục trong 1 giây

analogWrite (redpin, 255); // 255 đầu ra từ redpin (Tạo màu vàng RGB)

analogWrite (greenpin, 255); // 255 đầu ra từ greenpin (Tạo màu vàng RGB)

analogWrite (bluepin, 0); // Không có đầu ra từ pin màu xanh lam

giai điệu (buzzerpin, 200, 100); // Phát ra tần số 200 hertz trong 0,1 giây từ buzzer

chậm trễ (300); //.3 Độ trễ thứ hai

} // IF TEMP IS 31-37 else if ((int (DHT.tempether) = 37.00)) {

lcd.clear (); // Xóa màn hình LCD

lcd.setCursor (0, 1); // Đặt con trỏ thành Cột 0, Hàng 1

lcd.print ("Cảnh báo Phương tiện"); // In "Cảnh báo phương tiện" trên Cột 0, Hàng 1

lcd.noDisplay (); // Tắt màn hình LCD (một phần của đèn flash)

delay (500); // Tạm dừng trong 0,5 giây

lcd.display (); // Bật lại màn hình LCD

delay (500); // Tiếp tục trong 0,5 giây

analogWrite (redpin, 255); // 255 đầu ra từ redpin (Tạo màu cam RGB)

analogWrite (greenpin, 165); // 165 đầu ra từ greenpin (Tạo màu cam RGB)

analogWrite (bluepin, 0); // Không có đầu ra từ bluepin

giai điệu (buzzerpin, 500, 900); // Phát ra tần số 500 hertz trong 0,9 giây từ buzzer

chậm trễ (300); //.3 Độ trễ thứ hai

} // NẾU TEMP LÀ 38-100

else if ((int (DHT.tempether) = 100,00)) {

lcd.clear (); // Xóa màn hình LCD

lcd.setCursor (0, 1); // Đặt con trỏ thành Cột 0, Hàng 1

lcd.print ("Gọi 000"); // In "Gọi 000" trên Cột 0, Hàng 1

lcd.noDisplay (); // Tắt màn hình LCD (một phần của đèn flash)

delay (250); // Tạm dừng trong 0,25 giây

lcd.display (); // Bật lại màn hình LCD

delay (250); // Tiếp tục trong 0,25 giây

analogWrite (redpin, 255); // 255 đầu ra từ redpin (Tạo màu đỏ RGB)

analogWrite (greenpin, 0); // Không có đầu ra từ greenpin

analogWrite (bluepin, 0); // Không có đầu ra từ bluepin

giai điệu (buzzerpin, 1000, 900); // Phát ra tần số 1000 hertz trong 0,9 giây từ buzzer

chậm trễ (300); //.3 Độ trễ thứ hai

}}