Arduino Hava Monitör Kalkanı. Güvenli Bir Ortamda Yaşayın.: 5 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Merhaba, Bu Instructabe'de arduino için bir Hava izleme kalkanı yapacağım. Atmosferimizdeki LPG sızıntısını ve CO2 konsantrasyonunu algılayabilen, ayrıca bip sesi çıkaran bir sesli uyarı, LPG algılandığında veya CO2 konsantrasyonu arttığında LED'i ve egzoz fanını açar. Bu evde çalışmak için yapıldığından, olması gerekmez. doğru ama biraz anlamı dolu olmalı ve uygulamamıza uygun olmalı. LPG gaz sızıntısı olduğunda veya CO2 ve diğer zararlı gazların seviyesinde artış olduğunda egzoz fanını açmak için bunu kullanıyordum. Bu, aile bireylerinin sağlık durumunu korumak ve LPG gaz sızıntısının neden olabileceği tehlikeleri önlemek içindi. Hadi başlayalım.

Adım 1: Parçaları Toplayın !!!!!

Bu parçaları toplayın: Ana parçalar1. Arduino Uno.2. 16x2 lcd ekran.3. MQ2.4. MQ135.5. RÖLE 12v (egzoz fanınızın özelliklerine göre akım derecesi).6. 12 volt güç kaynağı (röle modülü için). Ortak parçalar1. Erkek ve dişi başlıklar.2. Nokta PCB.3. Zil.4. LED'ler.5. Dirençler(R1=220, R2, R3=1k)6. NPN transistör.(2n3904)7. Muhafaza kutusu8. bazı teller.9. Dc jack.haydi yapalım!!!!!.

Adım 2: MQ Gaz Sensörlerinin Derinliklerine

MQ serisi gaz sensörlerini tanıyalım. MQ serisi gaz sensörlerinde 2 adet ısıtıcı ve 4 adet sensör pimi olmak üzere 6 adet pin bulunur ve dirençleri hassas katmanlarına göre çeşitli gazların konsantrasyonuna bağlıdır.. Isıtıcı pimler H1, H2 5 volta ve toprağa bağlanır(Polarite önemli değil). Sensör pimleri A1, A2 ve B1, B2 A veya B'den birini kullanın.(şematikte ikisi de kullanılır, gerekli değildir). A1(veya B1)'i 5 volta ve A2(veya B2)'yi RL'ye (toprağa bağlı) bağlayın. A2(veya B2) Arduino'nun analog girişine bağlanması gereken analog çıkıştır. sensör pinlerinin direnci gaz konsantrasyonunun değişmesiyle değişir, arduino için analog giriş olan RL üzerindeki voltaj değişir. Veri sayfasında verilen sensörlerin grafiğini analiz ederek bu analog okumayı gaz konsantrasyonlarına dönüştürebiliriz.. Bu sensörlerin stabil okumalar alabilmesi için 24 saatten 48 saate kadar ısıtılması gerekir.(ısıtma süresi veri sayfasında ön ısıtma süresi olarak gösterilmektedir) Doğruluk, uygun kalibrasyon olmadan elde edilemez, ancak bizim uygulamamız için gerekli değildir..bu veri sayfalarına bir göz atın.https://www.google.co.in/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&…https://raw.githubusercontent.com/SeeedDocument/Gr…MQ2: Olduğu gibi yukarıdaki şematik R6, MQ2 için RL'dir. MQ2'nin veri sayfası, RL'nin 5K ohm ile 47K ohm arasında olduğunu önerir. LPG, Propan, CO, H2, CH4, Alkol gibi gazlara karşı hassastır. Burada, algılama için kullanılacaktır. LPG. LPG'ye duyarlı diğer MQ sensörleri kullanılabilir: MQ5 veya MQ6. MQ135:Yukarıdaki şemaya göre R4, MQ135 için RL'dir. Veri sayfası, RL'nin 10K ohm ile 47K ohm arasında olduğunu önerir. CO2, NH3, BENZENE, Duman vb. gazlara karşı hassastır, burada algılamak için kullanılır. CO2 konsantrasyonu.

Adım 3: Yapma ve Hesaplama

Devrelerinizi şemalara göre kurunuz. Devrelerimde gaz sensörlerinin modüllerini görebilirsiniz. Devrelerini yukarıdaki şemaya göre değiştirdim. Sensörleri ön ısıtma süresine göre 24 saat ila 48 saat arasında ısıtmaya bıraktım. bu arada CO2 denklemini elde etmek için MQ135'in grafiğini analiz edelim. Grafiğe bakarak i'nin log-log grafiği olduğunu söyleyebiliriz. Bu tür grafikler için grafiğin denklemi şu şekilde verilir: log(y) = m *log(x)+cburada, x ppm değeridir y, Rs/Ro.m oranıdır, eğimdir.c, y kesişimidir. "m" eğimini bulmak için:m= log(Y2)-log(Y1) / log(X2-X1)m=log(Y2/Y1) / log(X2/X1) CO2 doğrusu üzerindeki noktalar alınarak doğrunun ortalama eğimi -0.370955166'dır. "c" Y-kesişimini bulmak için:c= log(Y)- m*log(x)denklemdeki m değerini göz önünde bulundurarak ve grafikten X ve Y değerlerini alarak c ortalamasını 0.7597917824'e eşitliyoruz Denklem:log(Rs/Ro) = m * log(ppm) + clog(ppm) = [log(Rs/Ro) - c] / mppm = 10^{[log(Rs/Ro) - c] / m}R0 Hesaplanıyor: bunu biliyoruz, VRL = V*RL / RT.burada, VRL direnç üzerindeki voltaj düşüşüdür RLV uygulanan voltajdır. RL dirençtir (şemaya bakın). RT toplam dirençtir. Bizim durumumuzda, VRL= RL'deki voltaj = analog arduino'nun okunması*(5/1023). V =5 voltRT =Rs(Rs hakkında bilgi edinmek için veri sayfasına bakın).+ RL.bu nedenle, denklemden Rs = RT-RL- VRL= V*RL / RT. RT= V*RL/VRL.ve Rs = (V*RL/ VRL)-RL, CO2 konsantrasyonunun şu anda atmosferde 400 ppm olduğunu biliyoruz. bu nedenle log(Rs/Ro) = m * log(ppm) + cwe get Rs/Ro = 10^{[-0.370955166* denklemini kullanarak log(400)] + 0.7597917824}Rs/Ro = 0.6230805382.ki bu da Ro=Rs/0.623080532'yi verir. " Ro almak için " kodunu kullanın ve ayrıca V2'nin (temiz havada) değerini not edin ve ayrıca değerini not edin. R0. I, Ro, V1 ve V2'nin hem seri monitörde hem de LCD'de görüntüleneceği şekilde programlandı. (Çünkü okumalar sabitlenene kadar bilgisayarımı açık tutmak istemiyorum).

Adım 4: Kod……

işte GitHub.https://github.com/ManojBR105/Arduino-Air-Monitor'dan kodları indirmek için bağlantı

Program çok basit ve kolayca anlaşılabilir. "to_get_R0" kodunda. MQ135 analog çıkışını sensorValue olarak tanımlamıştım. RS_CO2, MQ135'in 400 ppm CO2'deki RS'sidir, bu da Atmosferdeki CO2'nin mevcut konsantrasyonudur. R0, önceki adımda elde edilen formül kullanılarak hesaplanır.sensor1_volt, MQ135'in analog çıkışı voltaja.sensor2_volt, MQ2'nin analog çıkışının voltaja dönüştürülmesidir. Bunlar hem LCD'de hem de Seri monitörde görüntülenir. " AIR_MONITOR" kodunda LCD kitaplığını ekledikten sonra. buzzer, led, MQ2, MQ135, Röle. Kurulumda bir sonraki adımda, bağlı bileşenlerin giriş mi çıkış mı olduğunu ve ayrıca durumların (yüksek veya düşük) olup olmadığını tanımlıyoruz. Ardından LCD ekrana başlıyoruz ve "Arduino Uno" olarak göstermesini sağlıyoruz. "Hava Monitör Kalkanı" bir bip sesi ve LED ile 750 mili saniye boyunca. Ardından tüm çıkış durumlarını düşük olarak ayarladık. in loop Bir önceki adımda bahsettiğim formülde kullandığımız tüm terimleri ilk olarak formülde tanımlıyoruz. Daha sonra CO2 konsantrasyonunu ppm olarak almak için bu formülleri uyguluyoruz. önceki kodu çalıştırırken aşağı iniyoruz).sonra LCD'de CO2 konsantrasyonunu gösteriyoruz. " if " fonksiyonunu kullanarak 600 ppm olarak kullandığım ppm değeri için eşik limitini kullanıyoruz. Ayrıca kullandığımız MQ2 voltajı için de " if " fonksiyonu bunun için eşik limitini belirler. if fonksiyonu tatmin edildiğinde buzzer, led, rölenin 2 saniye boyunca yüksekte kalmasını sağlarız ayrıca MQ2'nin voltajı eşik değerinden yüksek olduğunda LCD nin LPG Algılandı olarak göstermesini sağlarız. sınır. Bir önceki kodda not ettiğiniz MQ2 voltajı için eşik limitinizi V2 olarak tanımlayın.(bunu bu değerden biraz daha yükseğe ayarlayın. Bundan sonra " else" fonksiyonunu tanımlayacağız ve döngüyü 1 saniye geciktireceğiz. if işlevinde çıkışı 2 saniye yüksek olarak ayarlayın, basit bir zamanlayıcı kullanmak iyidir. Herhangi biri gecikmeyi kodda zamanlayıcıya çevirebilirse, her zaman memnuniyetle karşılanır ve yorum bölümünde bana bildirin.

Adım 5: Çalışıyor !!!!!!!

İşte çalıştığını gösteren video.

üzgünüm videoda röleyi gösteremedim.

Çakmaktan çıkan gazlar da diğer gazlara karşı hassas olan MQ135'i etkilediğinden CO2 konsantrasyonunun çılgınca arttığını fark edebilirsiniz ama merak etmeyin birkaç saniye sonra normale dönecektir.