Arduino Air Monitor Shield. Mabuhay sa isang Ligtas na Kapaligiran .: 5 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Kumusta, Sa Instructabe na ito ay gagawa ako ng isang kalasag sa pagsubaybay sa Air para sa arduino. Alin ang maaaring makaramdam ng pagtulo ng LPG at konsentrasyon ng CO2 sa ating kapaligiran. At pati na rin ang pag-beep ng isang buzzer ay nakabukas sa LED at ang fan fan tuwing napansin ang LPG o tumataas ang konsentrasyon ng CO2. Tulad ng ito ay ginawa upang gumana sa bahay hindi na kailangang. tumpak, ngunit dapat itong medyo nangangahulugang puno at dapat na angkop para sa aming aplikasyon. Tulad ng ginagamit ko ito upang i-on ang fan ng tambutso kapag mayroong anumang pagtagas ng LPG gas o pagtaas ng CO2 at iba pang mapanganib na antas ng mga gas. Ito ay upang maprotektahan ang kalagayan ng kalusugan ng mga miyembro ng pamilya at maiwasan ang mga panganib na maaaring sanhi ng pagtagas ng LPG gas. Magsimula tayo.

Hakbang 1: Ipunin ang Mga Bahagi !!!!!

Ipunin ang mga bahaging ito: Pangunahing bahagi1. Arduino Uno.2. 16x2 lcd display.3. MQ2.4. MQ135.5. RELAY 12v (kasalukuyang rating ayon sa mga pagtutukoy ng iyong fan fan).6. 12 volts power supply (para sa relay module). Mga karaniwang bahagi1. Mga header ng lalaki at babae.2. Dot PCB.3. Buzzer.4. Mga LED.5. Mga resistensya (R1 = 220, R2, R3 = 1k) 6. NPN transistor. (2n3904) 7. Kahon ng enclosure8. ilang mga wire.9. Dc jack.kawin natin !!!!!.

Hakbang 2: Malalim Sa Mga MQ Gas Sensor

Ipaalam sa tungkol sa mga serye ng gas ng serye ng MQ. Ang mga sensor ng gas series ng MQ ay mayroong 6 na mga pin, kung saan ang 2 sa mga ito ay mga heaters at iba pang 4 sa mga ito ay mga sensor pin, na ang paglaban ay nakasalalay sa konsentrasyon ng iba't ibang mga gas ayon sa kanilang sensitibong layer. Ang mga pampainit na H1, H2 ay konektado sa 5 volts at ground (Hindi mahalaga ang Polarity). Mga sensor ng A1, A2 at B1, B2 Gumamit ng alinman sa alinman sa A o B.. (Sa eskematiko na pareho ang ginamit, hindi ito kinakailangan). ikonekta ang A1 (o B1) sa 5 volts at A2 (o B2) sa RL (na konektado sa lupa). Ang A2 (o B2) ay ang analog output na dapat na konektado sa analog input ng Arduino. Tulad ng Ang paglaban ng mga sensor pin ay nag-iiba sa pagbago ng konsentrasyon ng mga gas, ang boltahe sa mga pagbabago ng RL na kung saan ay ang input ng analog para sa arduino. Sa pamamagitan ng pag-aaral ng graph ng mga sensor na ibinigay sa datasheet maaari nating mai-convert ang analog na pagbabasa na iyon sa mga konsentrasyon ng mga gas. Ang mga sensor na ito ay kailangang maiinit ng 24 na oras hanggang 48 na oras upang makakuha ng isang nagpapatatag na mga pagbasa. (Ang oras ng pag-init ay ipinapakita bilang pre-heat na oras sa datasheet) Hindi makakamtan ang kawastuhan nang walang wastong pagkakalibrate, ngunit para sa aming aplikasyon hindi ito kinakailangan.tingnan ang mga datasheet na ito.https://www.google.co.in/url? sa = t & rct = j & q = & esrc = s & … https://raw.githubusercontent.com/SeeedDocument/Gr…MQ2: Tulad ng sa ang nasa itaas na eskematiko R6 ay ang RL para sa MQ2. Ang datasheet ng MQ2 ay nagpapahiwatig na ang RL ay nasa pagitan ng 5K ohms at 47K ohms. Ito ay sensitibo sa mga gas tulad ng: LPG, Propane, CO, H2, CH4, Alkohol. dito, gagamitin ito para sa pagtuklas Ang LPG. Anumang iba pang mga sensor ng MQ na sensitibo sa LPG ay maaaring magamit tulad ng: MQ5 o MQ6. MQ135: Tulad ng nasa itaas na eskematiko R4 ay ang RL para sa MQ135. Nagmumungkahi ang datasheet na ang RL ay nasa pagitan ng 10K ohms at 47K ohms. Ito ay sensitibo sa mga gas tulad ng: CO2, NH3, BENZENE, Usok atbp, dito, ginagamit ito upang makita Konsentrasyon ng CO2.

Hakbang 3: Paggawa at Pagkalkula

Buuin ang iyong mga circuit ayon sa mga iskema. Sa aking mga circuit maaari mong makita ang mga module ng mga gas sensor. Binago ko ang kanilang circuitry sa eskematiko sa itaas. Iwanan ang mga sensor sa pag-init ng 24 na oras hanggang 48 na oras alinsunod sa dating oras ng pag-init. habang hinahayaan ang oras na pag-aralan ang graph ng MQ135 upang makuha ang equation para sa CO2. Sa pamamagitan ng pagtingin sa grap ay masasabi natin na ako ay log-log graph. para sa mga naturang grapiko na equation ng grap ay ibinigay ng: log (y) = m * log (x) + cwhere, x ang ppm na halaga y ang ratio ng Rs / Ro.m ay ang slope.c ay ang y intercept. Upang makahanap ng "m" slope: m = log (Y2) -log (Y1) / log (X2-X1) m = log (Y2 / Y1) / log (X2 / X1) sa pamamagitan ng pagkuha ng mga puntos sa linya ng CO2 ang average slope ng linya ay -0.370955166. Upang mahanap ang "c" Y-intercept: c = log (Y) - m * log (x) isinasaalang-alang ang m halaga sa equation at kumukuha ng mga halagang X at Y mula sa grap. nakakakuha kami ng average c upang maging katumbas ng 0.7597917824Ang equation ay: log (Rs / Ro) = m * log (ppm) + clog (ppm) = [log (Rs / Ro) - c] / mppm = 10 ^ {[log (Rs / Ro) - c] / m} Kinakalkula ang R0: alam natin iyan, VRL = V * RL / RT. Kung saan, ang VRL ay ang drop ng boltahe sa resistor na RLV ang inilapat na boltahe. Ang RL ay ang risistor (tingnan ang diagram). AngRT ay ang kabuuang paglaban. Sa aming kaso, VRL = boltahe sa kabuuan ng RL = analog pagbabasa ng arduino * (5/1023). V = 5 voltsRT = Rs (sumangguni sa datasheet upang malaman ang tungkol sa Rs). + RL. Samakatuwid, Rs = RT-RLfrom equation- VRL = V * RL / RT. RT = V * RL / VRL. At Rs = (V * RL / Alam ng VRL) -RLwe na, ang konsentrasyon ng CO2 ay 400 ppm na kasalukuyang nasa kapaligiran. Kaya sa pamamagitan ng paggamit ng equation log (Rs / Ro) = m * log (ppm) + cwe get Rs / Ro = 10 ^ {[- 0.370955166 * mag-log (400)] + 0.7597917824} Rs / Ro = 0.6230805382.na nagbibigay sa Ro = Rs / 0.623080532. gamitin ang code na "upang makuha ang Ro" at tandaan din ang halaga ng V2 (sa sariwang hangin). at tandaan din ang halaga ng Ang R0. Nag-program ako sa isang paraan na ang Ro, V1 at V2 ay ipinapakita pareho sa serial monitor at LCD. (Dahil hindi ko nais na panatilihin ang aking PC hanggang sa ang mga pagbasa ay nagpapatatag).

Hakbang 4: Ang Code ……

narito ang link upang mag-download ng mga code mula sa GitHub.https://github.com/ManojBR105/Arduino-Air-Monitor

Napakadali ng programa at madaling maunawaan. Sa code na "to_get_R0". Inilarawan ko ang MQ135 analog output bilang sensorValue. RS_CO2 ay ang RS ng MQ135 sa 400 ppm CO2 na kung saan ay ang kasalukuyang konsentrasyon ng CO2 sa Atmosphere. Ang R0 ay kinakalkula gamit ang formula na nagmula sa nakaraang hakbang. Ang sensor1_volt ay ang conversion ng anolog output ng MQ135 sa boltahe.sensor2_volt ay ang conversion ng analog output ng MQ2 sa boltahe. ang mga ito ay ipinapakita pareho sa LCD at Serial monitor. Sa code na "AIR_MONITOR" Matapos idagdag ang LCD library. magsisimula tayo sa pamamagitan ng pagtukoy sa mga koneksyon ng buzzer, led, MQ2, MQ135, Relay. Susunod sa pag-set up, tinutukoy namin kung ang mga konektadong bahagi ay input o output at mayroon ding mga estado (ibig sabihin, mataas o mababa). Pagkatapos ay sinisimulan namin ang LCD display at gawin itong ipakita bilang "Arduino Uno Air Monitor Shield "para sa 750 milli segundo na may beep ng buzzer at LED. Pagkatapos ay itinakda namin ang lahat ng mga estado ng output sa mababang. Sa loop Una naming tinukoy ang lahat ng mga term na ginagamit namin sa formula para sa pagkalkula na sinabi ko sa nakaraang hakbang. Pagkatapos ay ipinatupad namin ang mga formula upang makakuha ng konsentrasyon ng CO2 sa ppm. Tukuyin ang iyong R0 na halaga sa seksyong ito. (Na sinabi kong tandaan pababa habang pinapatakbo ang nakaraang code). Pagkatapos ay ipinapakita namin ang konsentrasyon ng CO2 sa LCD. gamit ang "kung" function na ginagamit namin ang limitasyon ng threshold para sa halaga ng ppm na ginamit ko bilang 600 ppm. at para din sa MQ2 boltahe na ginagamit namin "if" function to set the threshold limit for it. we make the buzzer, led, relay to go high for 2 segundo kapag ang if function ay nasiyahan ad din gumawa ng LCD upang ipakita ang LPG bilang Detected kapag ang boltahe ng MQ2 ay mas mataas kaysa sa threshold hangganan Tukuyin ang iyong limitasyon sa threshold para sa boltahe ng MQ2 na iyong nabanggit sa nakaraang code bilang V2. (Itakda ang bahagyang mas mataas kaysa sa halagang iyon). Pagkatapos nito ay tutukuyin namin ang pagpapaandar na "iba pa" at antalahin ang loop para sa 1 segundo. Sa halip na gamitin ang Pag-antala upang itakda ang output ng mataas para sa 2 segundo sa kung pag-andar ito ay mahusay na gumamit ng isang simpleng timer. Kung ang sinuman ay maaaring baguhin ang pagkaantala sa timer sa code, palagi kang malugod at ipaalam sa akin na sa seksyon ng komento.

Hakbang 5: Gumagana Ito !!!!!!!

Narito ang video upang maipakita na gumagana ito.

pasensya na hindi ko maipakita ang relay sa video.

maaari mong mapansin na ang Konsentrasyon ng CO2 ay nagdaragdag ng baliw dahil ang mga gas na inilabas mula sa mas magaan ay nagbubunga din ng epekto sa MQ135 na sensitibo sa iba pang mga gas ngunit huwag mag-alala na babalik ito sa normal pagkatapos ng ilang segundo.