Bouclier de moniteur d'air Arduino. Vivez dans un environnement sûr. : 5 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:09

Bonjour, dans ce Instructabe, je vais faire un bouclier de surveillance de l'air pour arduino. Qui peut détecter les fuites de GPL et la concentration de CO2 dans notre atmosphère. Et émet également un bip, un avertisseur allume la LED et le ventilateur d'extraction chaque fois que du GPL est détecté ou que la concentration de CO2 augmente. Comme cela a été conçu pour fonctionner à la maison, il n'a pas besoin d'être précis, mais il devrait être quelque peu complet et devrait être adapté à notre application. Comme je l'utilisais pour allumer le ventilateur d'extraction en cas de fuite de gaz GPL ou d'augmentation du niveau de CO2 et d'autres gaz nocifs. Il s'agissait de protéger l'état de santé des membres de la famille et d'éviter les dangers pouvant être causés par une fuite de gaz GPL. Commençons.

Étape 1: Rassemblez les pièces !!!!

Rassemblez ces pièces: pièces principales1. Arduino Uno.2. Écran lcd 16x2. MQ2.4. MQ135.5. RELAIS 12v (courant nominal selon les spécifications de votre ventilateur d'extraction).6. Alimentation 12 volts (pour module relais). Parties communes1. En-têtes mâles et femelles.2. Point PCB.3. Buzzer.4. LED.5. Résistances (R1=220, R2, R3=1k)6. Transistor NPN.(2n3904)7. Boîte de clôture8. quelques fils.9. Prise cc. Allons-y !!!!!.

Étape 2: Profondément dans les capteurs de gaz MQ

Faisons connaissance avec les capteurs de gaz de la série MQ. Les capteurs de gaz de la série MQ ont 6 broches, dont 2 sont des éléments chauffants et 4 autres sont des broches de capteur, dont la résistance dépend de la concentration des différents gaz en fonction de leur couche sensible. Les broches de chauffage H1, H2 sont connectées à 5 volts et à la terre (la polarité n'a pas d'importance). Broches de capteur A1, A2 et B1, B2 Utilisez l'une ou l'autre A ou B. (dans le schéma, les deux sont utilisés, ce n'est pas nécessaire).connectez A1 (ou B1) à 5 volts et A2 (ou B2) à RL (qui est connecté à la terre). A2 (ou B2) est la sortie analogique qui doit être connectée à l'entrée analogique de l'Arduino. la résistance des broches du capteur varie avec le changement de la concentration des gaz, la tension aux bornes du RL change qui est l'entrée analogique pour l'arduino. En analysant le graphique des capteurs donné dans la fiche technique, nous pouvons convertir cette lecture analogique en concentrations des gaz. Ces capteurs doivent être chauffés pendant 24 heures à 48 heures pour obtenir des lectures stabilisées. (le temps de chauffage est indiqué comme temps de préchauffage dans la fiche technique) La précision ne peut pas être atteinte sans un étalonnage approprié, mais pour notre application, ce n'est pas nécessaire.jetez un œil à ces fiches techniques.https://www.google.co.in/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&…https://raw.githubusercontent.com/SeeedDocument/Gr…MQ2:Comme dans le schéma ci-dessus R6 est le RL pour MQ2. La fiche technique de MQ2 suggère que RL se situe entre 5K ohms et 47K ohms. Il est sensible aux gaz tels que: GPL, Propane, CO, H2, CH4, Alcohol.ici, il sera utilisé pour détecter GPL. Tout autre capteur MQ sensible au GPL peut être utilisé comme: MQ5 ou MQ6. MQ135: Selon le schéma ci-dessus, R4 est le RL pour MQ135. La fiche technique suggère que le RL se situe entre 10 K ohms et 47 K ohms. Il est sensible aux gaz tels que: CO2, NH3, BENZÈNE, fumée, etc. Concentration de CO2.

Étape 3: Faire et calculer

Construisez vos circuits selon les schémas. Dans mes circuits, vous pouvez voir les modules de capteurs de gaz. J'ai modifié leurs circuits selon le schéma ci-dessus. Laissez les capteurs chauffer pendant 24 heures à 48 heures en fonction du temps de préchauffage. alors que ce temps permet d'analyser le graphique du MQ135 pour obtenir l'équation du CO2. En regardant le graphique, nous pouvons dire que i est un graphique log-log. *log(x)+coù, x est la valeur ppm y est le rapport Rs/Ro.m est la pente.c est l'intersection y. Pour trouver la pente "m":m= log(Y2)-log(Y1) / log(X2-X1)m=log(Y2/Y1) / log(X2/X1)en prenant les points sur la ligne CO2, la pente moyenne de la ligne est de -0,370955166. Pour trouver "c" Y-interception:c= log(Y)- m*log(x) en considérant la valeur m dans l'équation et en prenant les valeurs X et Y du graphique. nous obtenons que la moyenne c est égale à 0,7597917824L'équation est:log(Rs/Ro) = m * log(ppm) + clog(ppm) = [log(Rs/Ro) - c] / mppm = 10^{[log(Rs/Ro) - c] / m}Calcul de R0: on sait que, VRL = V*RL / RT.où, VRL est la chute de tension aux bornes de la résistance RLV est la tension appliquée. RL est la résistance (voir le schéma). RT est la résistance totale.dans notre cas, VRL= tension aux bornes RL = analogique lecture de l'arduino* (5/1023). V =5 voltsRT =Rs(référez-vous à la fiche technique pour connaître Rs).+ RL.donc, Rs = RT-RLà partir de l'équation- VRL= V*RL / RT. RT= V*RL/VRL.and Rs = (V*RL/ VRL)-RLnous savons que la concentration de CO2 est actuellement de 400 ppm dans l'atmosphère.donc en utilisant l'équation log(Rs/Ro) = m * log(ppm) + cwe obtenez Rs/Ro = 10^{[-0,370955166* log(400)] + 0.7597917824}Rs/Ro = 0.6230805382.qui donne Ro=Rs/0.623080532.utilisez le code " pour obtenir Ro " et notez également la valeur de V2 (à l'air frais). et notez également la valeur de R0. J'ai programmé de telle sorte que Ro, V1 et V2 s'affichent à la fois sur le moniteur série et sur l'écran LCD. (Parce que je ne veux pas que mon PC reste allumé jusqu'à ce que les lectures se stabilisent).

Étape 4: Le code……

voici le lien pour télécharger les codes de GitHub.https://github.com/ManojBR105/Arduino-Air-Monitor

Le programme est très simple et peut être facilement compris. Dans le code "to_get_R0". J'ai décrit la sortie analogique du MQ135 comme sensorValue. RS_CO2 est le RS du MQ135 en 400 ppm de CO2 qui est la concentration actuelle du CO2 dans Atmosphere. R0 est calculé à l'aide de la formule dérivée à l'étape précédente.sensor1_volt est la conversion de sortie analogique du MQ135 en voltage.sensor2_volt est la conversion de la sortie analogique du MQ2 en voltage.ceux-ci sont affichés à la fois sur l'écran LCD et le moniteur série. Dans le code " AIR_MONITOR"Après avoir ajouté la bibliothèque LCD.nous commençons par définir les connexions du buzzer, led, MQ2, MQ135, Relay. Ensuite dans la configuration, nous définissons si les composants connectés sont en entrée ou en sortie et également là-bas (c'est-à-dire haut ou bas). Ensuite, nous commençons l'affichage LCD et le faisons afficher comme "Arduino Uno Air Monitor Shield" pendant 750 millisecondes avec un bip sonore et une LED. Ensuite, nous réglons tous les états de sortie sur bas. En boucle Nous définissons d'abord tous les termes que nous utilisons dans la formule de calcul que j'ai dit à l'étape précédente. Ensuite, nous implémentons ces formules pour obtenir la concentration de CO2 en ppm. Définissez votre valeur R0 dans cette section. (que j'ai dit de noter vers le bas tout en exécutant le code précédent).puis nous affichons la concentration du CO2 dans l'écran LCD.à l'aide de la fonction "si", nous utilisons la limite de seuil pour la valeur ppm que j'ai utilisée comme 600 ppm.et aussi pour la tension MQ2 que nous utilisons Fonction « if » pour définir la limite de seuil pour cela. nous faisons en sorte que le buzzer, la led, le relais s'élèvent pendant 2 secondes lorsque la fonction if est satisfaite et que l'écran LCD affiche également le GPL comme détecté lorsque la tension de MQ2 est supérieure au seuil limite. Définissez votre limite de seuil pour la tension de MQ2 que vous avez notée lors du code précédent en tant que V2. (définissez cette valeur légèrement supérieure à cette valeur). Après cela, nous définirons la fonction " else " et retarderons la boucle pendant 1 seconde. Au lieu d'utiliser Delay to réglez la sortie à un niveau élevé pendant 2 secondes dans la fonction if, il est bon d'utiliser une simple minuterie. Si quelqu'un peut modifier le délai en minuterie dans le code, vous êtes toujours le bienvenu et faites-le moi savoir dans la section des commentaires.

Étape 5: ça marche !!!!!!

Voici la vidéo pour montrer que cela fonctionne.

désolé je n'ai pas pu montrer le relais dans la vidéo.

vous pouvez remarquer que la concentration de CO2 augmente follement car les gaz libérés par le briquet ont également un effet sur le MQ135 qui est également sensible aux autres gaz mais ne vous inquiétez pas, il reviendra à la normale après quelques secondes.