מגן צג אוויר Arduino. חיים בסביבה בטוחה: 5 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

שלום, במדריך זה אני הולך להכין מגן ניטור אוויר עבור arduino. אשר יכול לחוש דליפה של גפ"מ וריכוז CO2 באטמוספירה שלנו. וגם מצפצף זמזם מדליק נוריות ומאוורר הפליטה בכל פעם שמתגלה גפ"ח או ריכוז CO2 עולה. מכיוון שזה היה אמור להיות עבודה בבית זה לא צריך להיות מדויק, אך הוא אמור להיות בעל משמעות מסוימת במלואו וצריך להתאים ליישום שלנו. כפי שהשתמשתי בו כדי להפעיל את מאוורר הפליטה כאשר הייתה דליפת גז או עלייה ב- CO2 ורמת גזים מזיקים אחרים. זה היה כדי להגן על המצב הבריאותי של בני המשפחה ולמנוע סכנות שיכולות להיגרם על ידי דליפה של גז גפ"מ. בואו נתחיל.

שלב 1: אסוף חלקים !!!!

אסוף את החלקים הבאים: חלקים עיקריים 1. Arduino Uno.2. תצוגה בגודל 16x2 lcd. MQ2.4. MQ135.5. ממסר 12v (דירוג עדכני בהתאם למפרט מאוורר הפליטה שלך).6. ספק כוח 12 וולט (עבור מודול ממסר). חלקים נפוצים 1. כותרות זכרים ונקבות.2. נקודה PCB.3. זמזם.4. נוריות.5. נגדים (R1 = 220, R2, R3 = 1k) 6. טרנזיסטור NPN. (2n3904) 7. תיבת מארז 8. כמה חוטים.9. Dc jack.let's do it !!!!!.

שלב 2: עמוק לתוך חיישני הגז MQ

בואו להכיר את חיישני הגז מסדרת MQ. לחיישני הגז מסדרת MQ יש 6 סיכות, בהן 2 מהן מחממים ו -4 מהן סיכות חיישן, שהעמידות שלהן תלויה בריכוז הגזים השונים בהתאם לשכבה הרגישה שלהן. סיכות חימום H1, H2 מחוברות ל -5 וולט וקרקע (קוטביות לא משנה).סיכות חיישנים A1, A2 ו- B1, B2 השתמש בכל אחת מהן A או B. (בסכימה שניהם משמשים, אין צורך).חבר את A1 (או B1) ל -5 וולט ו- A2 (או B2) ל- RL (המחובר לקרקע). ההתנגדות של סיכות החיישן משתנה עם שינוי ריכוז הגזים, המתח על פני ה- RL משתנה המהווה את הכניסה האנלוגית לארדואינו. על ידי ניתוח גרף החיישנים שניתן בגיליון הנתונים אנו יכולים להמיר את הקריאה האנלוגית לריכוזים של הגזים.. חייבים לחמם חיישנים אלה במשך 24 שעות עד 48 שעות בכדי לקבל קריאה מיוצבת. (זמן החימום מוצג כזמן טרום חימום בגיליון הנתונים) לא ניתן להשיג דיוק ללא כיול מתאים, אך עבור היישום שלנו אין בו צורך.עיין בגיליונות הנתונים האלה. https://www.google.co.in/url? sa = t & rct = j & q = & esrc = s &… https://raw.githubusercontent.com/SeeedDocument/Gr…MQ2: כמו ב R6 הסכימטי לעיל הוא ה- RL עבור MQ2. גיליון הנתונים של MQ2 מציע ש- RL יהיה בין 5K אוהם ל- 47K אוהם. הוא רגיש לגזים כמו: גפ"מ, פרופן, CO, H2, CH4, אלכוהול. כאן הוא ישמש לגילוי ניתן להשתמש בכל חיישני MQ אחרים הרגישים ל- LPG כמו: MQ5 או MQ6. MQ135: בהתאם ל- R4 סכמטי לעיל הוא ה- RL עבור MQ135. גליון הנתונים מציע כי RL יהיה בין 10K אוהם ל- 47K אוהם. הוא רגיש לגזים כמו: CO2, NH3, BENZENE, עשן וכו ', כאן הוא משמש לאיתור ריכוז CO2.

שלב 3: הכנה וחישוב

בנה את המעגלים שלך לפי הסכימות. במעגלים שלי אתה יכול לראות את המודולים של חיישני גז. שיניתי את המעגלים שלהם לפי סכמטי לעיל. להשאיר את החיישנים לחמם במשך 24 שעות עד 48 שעות בהתאם לזמן החום מראש. בעוד שהזמן מאפשר לנתח את הגרף של MQ135 כדי לקבל את המשוואה ל- CO2. על ידי הסתכלות על הגרף אנו יכולים לומר כי אני גרף יומן יומן. עבור גרפים כאלה משוואת הגרף ניתנת על ידי: log (y) = m *log (x)+cwhere, x הוא ערך ppm y הוא היחס בין Rs/Ro.m הוא השיפוע. c הוא יירוט y. כדי למצוא שיפוע "m": m = log (Y2) -log (Y1) / log (X2-X1) m = log (Y2 / Y1) / log (X2 / X1) על ידי לקיחת הנקודות בקו CO2 השיפוע הממוצע של הקו הוא -0.370955166.כדי למצוא "c" יירוט Y: c = log (Y)- m*log (x) בהתחשב בערך m במשוואה ולקחת את ערכי X ו- Y מהגרף. אנו מקבלים ממוצע c להיות שווה ל- 0.7597917824 המשוואה היא: log (Rs/Ro) = m * log (ppm) + clog (ppm) = [log (Rs / Ro) - c] / mppm = 10^{[log (Rs / Ro) - c] / m} חישוב R0: אנו יודעים זאת, VRL = V*RL / RT. כאשר VRL היא ירידת המתח על פני הנגד RLV הוא המתח המיושם. RL הוא הנגד (ראה התרשים). RT הוא ההתנגדות הכוללת. במקרה שלנו, VRL = מתח לרוחב RL = אנלוגי קריאת הארדואינו*(5/1023). V = 5 וולט RT = Rs (עיין בגיליון מידע על Rs).+ RL. לכן Rs = משוואת RT-RL- VRL = V*RL/ RT. RT = V*RL/ VRL. ו- Rs = (V*RL/ אנו יודעים כי ריכוז CO2 הוא 400 עמודים לדקה כיום באטמוספירה. כך באמצעות יומן המשוואות (Rs/Ro) = m * log (ppm) + cwe מקבלים Rs/Ro = 10^{[-0.370955166 * log (400)] + 0.7597917824} Rs/Ro = 0.6230805382.מה שנותן Ro = Rs/0.623080532. השתמש בקוד "כדי להשיג Ro" וציין גם את הערך של V2 (באוויר הצח). וציין גם את הערך של R0. אני מתוכנת בצורה כזו שה- Ro, V1 ו- V2 מוצגים הן בצג הסדרתי והן ב- LCD. (כי אני לא רוצה להשאיר את המחשב שלי דולק עד שהקריאות יתייצבו).

שלב 4: הקוד ……

הנה הקישור להורדת קודים מ- GitHub.

התוכנית מאוד פשוטה וניתן להבין אותה בקלות. בקוד "to_get_R0". תיארתי את הפלט האנלוגי MQ135 כ- sensorValue. RS_CO2 הוא ה- RS של ה- MQ135 ב- 400 עמודים לדקה CO2 שהוא הריכוז הנוכחי של CO2 באטמוספירה. R0 מחושב באמצעות הנוסחה הנגזרת בשלב הקודם. Sensor1_volt הוא ההמרה של פלט אנולוג של MQ135 למתח. sensor2_volt הוא המרת הפלט האנלוגי של MQ2 למתח. אלה מוצגים הן על צג ה- LCD והן על הצג הסידורי. בקוד "AIR_MONITOR" לאחר הוספת ספריית ה- LCD. נתחיל בהגדרת החיבורים של זמזם, לד, MQ2, MQ135, ממסר. הבא בהתקנה, אנו מגדירים אם הרכיבים המחוברים הם קלט או פלט וגם יש מצבים (כלומר, גבוה או נמוך). לאחר מכן אנו מתחילים את תצוגת ה- LCD וגורמים לו להציג כ- "Arduino Uno מגן צג אוויר "למשך 750 מילי שניות עם צפצוף של זמזם ולד. לאחר מכן הגדרנו את כל מצבי הפלט לנמוכים. בלולאה אנו מגדירים תחילה את כל המונחים שבהם אנו משתמשים בנוסחה לחישוב שאמרתי בשלב הקודם. לאחר מכן אנו מיישמים את הנוסחאות האלה כדי לקבל ריכוז CO2 ב- ppm. הגדר את ערך R0 שלך בסעיף זה. (שאמרתי לציין למטה תוך הפעלת הקוד הקודם). לאחר מכן אנו מציגים את ריכוז ה- CO2 בתצוגת ה- LCD. באמצעות פונקציית "אם" אנו משתמשים במגבלת הסף לערך ppm שבו השתמשתי כ- 600 ppm. וגם עבור מתח MQ2 בו אנו משתמשים פונקציית "אם" לקביעת מגבלת הסף עבורה. אנו הופכים את הבאזר, המוביל, ממסר לעלות גבוה למשך 2 שניות כאשר הפונקציה אם מרוצה, הופכת את ה- LCD להציג LPG כפי שהוא מזוהה כאשר המתח של MQ2 גבוה מהסף לְהַגבִּיל. הגדר את גבול הסף שלך למתח MQ2 שציינת במהלך הקוד הקודם כ- V2. (הגדר את הערך הקטן יותר מהערך הזה). לאחר מכן נגדיר את הפונקציה "אחר" ונעכב את הלולאה לשנייה אחת. במקום להשתמש ב- Delay ל הגדר את הפלט גבוה למשך 2 שניות בפונקציית if זה טוב להשתמש בטיימר פשוט. אם מישהו יכול לשנות את העיכוב לטיימר בקוד, אתה תמיד יתקבל בברכה ותודיע לי על כך בסעיף ההערות.

שלב 5: זה עובד !!!!!!

לפניכם הסרטון להדגמה שהוא עובד.

מצטער שלא יכולתי להציג את הממסר בסרטון.

אתה יכול להבחין כי ריכוז ה- CO2 גדל בטירוף מכיוון שהגזים המשתחררים מהמצת משפיעים גם על ה- MQ135 שהוא רגיש לגזים אחרים, אך אל תדאג הוא יחזור לקדמותו לאחר מספר שניות.