Tấm chắn màn hình không khí Arduino. Sống trong một môi trường an toàn.: 5 bước (có hình ảnh)

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

Xin chào, Trong sách hướng dẫn này, tôi sẽ tạo một tấm chắn giám sát không khí cho arduino. Điều này có thể cảm nhận được sự rò rỉ LPG và nồng độ CO2 trong bầu khí quyển của chúng ta. Ngoài ra, một tiếng bíp sẽ bật đèn LED và quạt hút bất cứ khi nào phát hiện thấy LPG hoặc nồng độ CO2 tăng lên. chính xác, nhưng nó phải có phần nào đầy đủ ý nghĩa và phải phù hợp với ứng dụng của chúng tôi Như tôi đã sử dụng tính năng này để bật quạt thông gió khi có bất kỳ rò rỉ khí LPG nào hoặc tăng mức CO2 và các khí độc hại khác. Điều này nhằm bảo vệ tình trạng sức khỏe của các thành viên trong gia đình và ngăn ngừa những nguy hiểm có thể gây ra do rò rỉ khí LPG.

Bước 1: Tập hợp các bộ phận !!!!!

Tập hợp các bộ phận này: Các bộ phận chính1. Arduino Uno.2. Màn hình LCD 16x2. 3. MQ2,4. MQ135,5. RELAY 12v (định mức hiện tại theo thông số kỹ thuật của quạt hút của bạn).6. Nguồn điện 12 vôn (cho mô-đun rơ le). Các bộ phận thông thường 1. Tiêu đề nam và nữ.2. Chấm PCB.3. Buzzer.4. Đèn LED.5. Điện trở (R1 = 220, R2, R3 = 1k) 6. Bóng bán dẫn NPN. (2n3904) 7. Hộp bao vây8. một số dây dẫn.9. Dc jack.let làm được rồi !!!!!.

Bước 2: Đi sâu vào bộ cảm biến khí MQ

Chúng ta hãy tìm hiểu về cảm biến khí dòng MQ. Cảm biến khí dòng Q có 6 chân, trong đó 2 chân là lò sưởi và 4 chân khác là chân cảm biến, có điện trở phụ thuộc vào nồng độ của các loại khí khác nhau theo lớp nhạy cảm của chúng.. Các chân H1, H2 được kết nối với 5 volt và nối đất (Cực không quan trọng). Chân cảm biến A1, A2 và B1, B2 Sử dụng bất kỳ một trong hai A hoặc B.. kết nối A1 (hoặc B1) với 5 volt và A2 (hoặc B2) với RL (được kết nối với đất). A2 (hoặc B2) là đầu ra tương tự nên được kết nối với đầu vào tương tự của Arduino. Điện trở của các chân cảm biến thay đổi theo sự thay đổi nồng độ của khí, điện áp trên RL thay đổi, đó là đầu vào tương tự cho arduino.. Các cảm biến này cần được làm nóng trong 24 giờ đến 48 giờ để có số đọc ổn định. (Thời gian gia nhiệt được hiển thị dưới dạng thời gian trước nhiệt trong biểu dữ liệu) Không thể đạt được độ chính xác nếu không có hiệu chuẩn thích hợp, nhưng đối với ứng dụng của chúng tôi thì không cần. Hãy xem các bảng dữ liệu này. https://www.google.co.in/url? sa = t & rct = j & q = & esrc = s &… https://raw.githubusercontent.com/SeeedDocument/Gr…MQ2: Như trong sơ đồ ở trên R6 là RL cho MQ2.datasheet của MQ2 đề xuất RL nằm trong khoảng từ 5K ohms đến 47K ohms. Nó nhạy cảm với các khí như: LPG, Propane, CO, H2, CH4, Alcohol. ở đây, nó sẽ được sử dụng để phát hiện LPG: Có thể sử dụng bất kỳ cảm biến MQ nào khác nhạy cảm với LPG như: MQ5 hoặc MQ6. MQ135: Theo sơ đồ trên, R4 là RL cho MQ135. Biểu tính cho thấy RL nằm trong khoảng từ 10K ohms đến 47K ohms. Nó nhạy cảm với các khí như: CO2, NH3, BENZENE, Smoke, v.v., ở đây, nó được sử dụng để phát hiện Nồng độ CO2.

Bước 3: Lập và Tính toán

Xây dựng mạch của bạn theo sơ đồ. Trong mạch của tôi, bạn có thể thấy các mô-đun của cảm biến khí. Tôi đã sửa đổi mạch điện của chúng thành sơ đồ trên. Để các cảm biến làm nóng trong 24 giờ đến 48 giờ theo thời gian nhiệt trước. Trong khi thời gian đó để phân tích đồ thị của MQ135 để có được phương trình cho CO2. * log (x) + c trong đó, x là giá trị ppm y là tỷ lệ Rs / Ro.m là hệ số góc. c là giao điểm y. Để tìm độ dốc "m": m = log (Y2) -log (Y1) / log (X2-X1) m = log (Y2 / Y1) / log (X2 / X1) bằng cách lấy các điểm trên đường CO2, độ dốc trung bình của đường là -0.370955166. Để tìm điểm chặn "c" Y: c = log (Y) - m * log (x) xét giá trị m trong phương trình và lấy các giá trị X và Y từ đồ thị. chúng ta nhận được trung bình c bằng 0,7597917824 Phương trình là: log (Rs / Ro) = m * log (ppm) + clog (ppm) = [log (Rs / Ro) - c] / mppm = 10 ^ {[log (Rs / Ro) - c] / m} Tính R0: chúng ta biết rằng, VRL = V * RL / RT. Trong đó, VRL là điện áp rơi trên điện trở RLV là điện áp đặt vào. RL là điện trở (xem sơ đồ). RT là tổng điện trở. Trong trường hợp của chúng tôi, VRL = điện áp trên RL = tương tự đọc arduino * (5/1023). V = 5 voltRT = Rs (tham khảo biểu dữ liệu để biết về Rs). + RL. Do đó, Rs = RT-RL từ phương trình- VRL = V * RL / RT. RT = V * RL / VRL. Và Rs = (V * RL / VRL) -Chúng ta biết rằng, nồng độ CO2 hiện tại trong khí quyển là 400 ppm. Vì vậy, bằng cách sử dụng phương trình log (Rs / Ro) = m * log (ppm) + c chúng ta nhận được Rs / Ro = 10 ^ {[- 0,370955166 * log (400)] + 0,7597917824} Rs / Ro = 0,6230805382. mà cho Ro = Rs / 0,623080532. sử dụng mã "để lấy Ro" và cũng lưu ý giá trị của V2 (trong không khí trong lành). và cũng ghi lại giá trị của R0. I được lập trình theo cách mà Ro, V1 và V2 được hiển thị trên cả màn hình nối tiếp và màn hình LCD.

Bước 4: Mã ……

đây là liên kết để tải xuống mã từ GitHub.https://github.com/ManojBR105/Arduino-Air-Monitor

Chương trình rất đơn giản và có thể dễ hiểu. Trong mã "to_get_R0". Tôi đã mô tả đầu ra tương tự MQ135 là sensorValue. RS_CO2 là RS của MQ135 ở 400 ppm CO2, là nồng độ hiện tại của CO2 trong Khí quyển. R0 được tính bằng công thức có được ở bước trước.sensor1_volt là chuyển đổi của đầu ra anolog của MQ135 thành điện áp.sensor2_volt là sự chuyển đổi đầu ra tương tự của MQ2 thành điện áp. chúng được hiển thị cả trên màn hình LCD và màn hình nối tiếp. Trong mã "AIR_MONITOR" Sau khi thêm thư viện LCD. chúng ta bắt đầu bằng cách xác định các kết nối của buzzer, led, MQ2, MQ135, Relay. Tiếp theo khi thiết lập, chúng tôi xác định xem các thành phần được kết nối là đầu vào hay đầu ra và cũng có trạng thái (tức là cao hay thấp). Air Monitor Shield "trong 750 mili giây với tiếng bíp của còi và đèn LED. Sau đó, chúng tôi đặt tất cả các trạng thái đầu ra ở mức thấp. Trong vòng lặp Đầu tiên chúng ta xác định tất cả các thuật ngữ mà chúng ta sử dụng trong công thức tính toán mà tôi đã nói ở bước trước. xuống trong khi chạy mã trước đó). sau đó chúng tôi hiển thị nồng độ CO2 trong màn hình LCD. sử dụng chức năng "if", chúng tôi sử dụng giới hạn ngưỡng cho giá trị ppm mà tôi đã sử dụng là 600 ppm. và cũng cho điện áp MQ2 mà chúng tôi sử dụng chức năng "if" để đặt giới hạn ngưỡng cho nó. chúng tôi làm cho còi, led, rơ le ở mức cao trong 2 giây khi chức năng if được đáp ứng. Quảng cáo cũng làm cho màn hình LCD hiển thị LPG là Phát hiện khi điện áp của MQ2 cao hơn ngưỡng giới hạn. Xác định giới hạn ngưỡng của bạn cho điện áp của MQ2 mà bạn đã ghi chú trong mã trước đó là V2. (Đặt giá trị này cao hơn một chút so với giá trị đó). Sau đó, chúng tôi sẽ xác định hàm "else" và trì hoãn vòng lặp trong 1 giây. Thay vì sử dụng Delay để Đặt đầu ra cao trong 2 giây trong chức năng if, sử dụng một bộ đếm thời gian đơn giản là tốt. Nếu ai đó có thể sửa đổi độ trễ thành bộ đếm thời gian trong mã, bạn luôn được hoan nghênh và cho tôi biết điều đó trong phần bình luận.

Bước 5: Nó hoạt động !!!!!!!

Đây là video để chứng minh rằng nó đang hoạt động.

xin lỗi, tôi không thể hiển thị rơ le trong video.

bạn có thể nhận thấy rằng Nồng độ CO2 tăng điên cuồng vì các khí thoát ra từ bật lửa cũng gây ảnh hưởng đến MQ135 vốn cũng nhạy cảm với các khí khác nhưng đừng lo lắng nó sẽ trở lại bình thường sau vài giây.