V prírode existuje veľa nebezpečných plynov bez farby a zápachu, ako napríklad: metán, propán, oxid uhoľnatý a mnoho ďalších. Realita je taká, že dva hlboké dychy stačia na to, aby stratili vedomie a dusili sa za pár minút. Ak máte doma nainštalovaný plynový sporák, existuje v garáži s autom, a v krajine je kúrenie na kachle alebo hlboký suterén, potom sa dnešný domáci výrobok určite hodí.
Plyny ako metán, propán a oxid uhoľnatý sú skutočne bezfarebné a bez zápachu. Keď sa však používajú v každodennom živote, pridávajú sa k nim špeciálne nečistoty, aby sme mohli cítiť nepríjemný zápach plynu.
Na zostavenie budete potrebovať:
1. Programovateľná platforma Arduino nano;
2. škatuľka zápalek, najlepšie dve naraz;
3. LCD obrazovka 2004 s modulom I2C, je utesnená na zadnej strane obrazovky;
4. modul hodín v reálnom čase DS1302;
5. detektor dymu MQ-2;
6. snímač teploty a vlhkosti DHT22;
7. Dva riadky riadených LED diód WS2811;
8. fotorezistor a odpor 10 kΩ;
9. piezodynamické;
10. Čínske gombíky 3 kusy.
Ak sa rozhodnete tento projekt zopakovať, odkazy na všetky komponenty sú už v popise pôvodného videa (odkaz naň na konci článku).
Začneme spájkovaním modulu I2C na obrazovku. Prvý kontakt ako prvý. Potom obidve dosky vyrovnáme paralelne a spájkujeme všetky ostatné kontakty.
Autor používa tavidlo, takže čistenie je nevyhnutnosťou.
Potom zbiera projekt na doštičku s cieľom nastavenia, kontroly prevádzkyschopnosti a tiež na testovanie rôznych plynových senzorov. Sú vzájomne zameniteľné, takže namiesto jedného môžete ľahko nainštalovať druhého. Autor tiež stiahne firmvér do Arduina pre jeho ďalšie úpravy.
Schéma zapojenia modulu má nasledovný tvar:
Nie sú tu žiadne zvláštne ťažkosti a nuansy. Existuje len trik na pripojenie podsvietenia k Arduino. Prepojka z modulu I2C musí byť odstránená a vodič musí byť v nej zapečatený. Celý výkon modulu pochádza z 5 V, takže tu je všetko jednoduché.
Ďalej autor pripraví konceptový obal na tlač na 3D tlačiarni a ihneď ho vytlačí bielym plastom.
Diódy LED by mali krásne svietiť cez taký priesvitný plast. Autor chcel najprv umiestniť panely LED po celej dĺžke pod a nad obrazovku, ale po prvé, prúžky boli dlhšie a po druhé, vysoká hustota samotných diód LED by viedla k vysokej spotrebe prúdu.Môžete samozrejme použiť kazetu, ale tu je hustota nižšia a zmestí sa iba 6 LED a autor nemal hustejšie pásky. Vo všeobecnosti je to na vašom uvážení. Môžete to urobiť svojím vlastným spôsobom.
V tejto domácej práci sa autor rozhodol nainštalovať panely 8 LED diód nad a pod obrazovku. Pripojil som ich do série pomocou signálneho vodiča, ale rozdelil som výkon. Upozorňujeme, že v projekte sa používajú LED ovládané pomocou WS2811.
Nezamieňajte si ich so 4-kolíkovými farebnými LED diódami RGB. Nezmestia sa tu.
Prípad je nakoniec vytlačený a pripravený. Odstráňte zdvih a podporu. A po acetóne to bolo očarujúce a lesklé.
Ak sa vám nepáči kvalita tlače, potom áno, jedná sa o koncept s rozdielom vrstvy 0,3 mm. Môžete dať 0,1 mm, potom to bude ako obsadenie, ale potom budete musieť čakať dlhšie.
Kovania.
Moduly prišli na svoje sedadlá: obrazovka, senzor dymu a snímač vlhkosti.
Nasleduje zdĺhavý proces spájkovania tenkých drôtov na všetky komponenty.
Výsledkom je taká obrazovka. Samostatne dávajte pozor na fialový drôt v strede, jedná sa o adaptívne podsvietenie obrazovky.
Tlačidlá, ktoré autor umiestnil na lacnej doštičke. Bežná je modrá farba a farebné výstupy z tlačidiel.
Taktiež umiestnil fotorezistor a odpor na doštičku. Uistite sa, že sú drôty skrútené do pigtailu, aby sa nerozbili a nedochádza k žiadnym snímačom.
Mimochodom, detektor dymu musí byť spojený s lankovým drôtom, hrubším, pre zahrievanie bude neustále jesť asi 110 mA.
Teraz to všetko zostane len spájka na Arduino. Upevňujte kryt skrinky na samorezné skrutky, protiľahlé otvory sú už upravené pre 3D tlač.
Upevňujeme všetky moduly na miesto. To sa dá samozrejme dosiahnuť pomocou stojanov a skrutiek, ale autor uprednostňoval tavenie za horúca. Vodiče v spájkovacích miestach sú tiež vyplnené horúcim lepidlom. Chráni ich to pred zlomymi a ťahaním a pred dlhým hľadaním prerušeného spojenia.
Na vrchu sú senzory vlhkosti a fotorezistor. Senzor dymu sa nalepuje na ľavej strane skrinky.
Vo všeobecnosti by mal byť analyzátor plynu pre rýchlu reakciu správne zavesený pod stropom. To znamená, že sa musí vykonať na dlhom drôte alebo niekde vyrezávať na lustr. V prípade požiaru sa najskôr nahromadí dym, čo umožní senzoru strieľať skôr a rýchlejšie.
Po nainštalovaní všetkých modulov na ich miesto sme dostali taký zväzok vodičov.
Musia byť spájkované na Arduino.
Teraz zostáva už len skombinovať všetky výhody a nevýhody.
Takže čo, hodiny sú zostavené. Pred zapnutím musíte určite zazvoniť na skrat, inak to bude urážlivé. V tomto prípade však multimeter zapípa, pretože vo vnútri detektora dymu je nainštalovaný vyhrievací prvok s nízkym odporom. Preto je na testovanie lepšie použiť laboratórne napájanie a drôt s konektorom usb.
Na stránke projektu (odkaz v opise autorovho videa) stiahnite archív s firmvérom. Obsahuje tiež súbory na 3D tlač prípadu na tlačiarni. Rozbaľte, nainštalujte knižnice a otvorte súbor firmvéru.
Ukázalo sa, že kód je veľký, ale autor sa ho pokúsil dobre komentovať. Na samom začiatku sú nastavenia a pripájacie kolíky modulov. Jediné, čo musíte zmeniť, je počet LED diód konkrétne vo vašom podsvietení (toto je parameter NUM_LEDS, autor je nastavený na 16).
Po nevyhnutnej úprave nastavení môžete firmvér načítať do mikrokontroléra.
Teraz položíme káble a nainštalujeme Arduino na svoje miesto.
Počas normálnych hodín sa podsvietenie žiari v dúhovom režime.
Podľa vášho uváženia sa však jeho režimy môžu samozrejme zmeniť a zmeniť na iné.
Nastavením hodín.
Na pravej strane sú tri ovládacie tlačidlá: plus, mínus a žltá spodná (toto je nastavenie).
Raz ho stlačíme a prejdeme do režimu nastavenia.Tu môžete zmeniť hodiny, minúty, synchronizovať sekundy, nastaviť budík (+ na konci znamená, že budík je zapnutý alebo vypnutý). Nasleduje inštalácia roku, mesiaca, dňa a dňa v týždni.
Posledná hodnota 300 je prahová hodnota detektora dymu. Dá sa zmeniť po 50 krokoch. Autor odporúča ponechať 300.
Ďalším stlačením žltého tlačidla opustíte nastavenie, zatiaľ čo všetky parametre sa zaznamenajú do neprchavej pamäte a nevynulovajú sa ani po vypnutí napájania.
Hodiny majú budík. Je možné nastaviť, aby vás ráno zobudil. A keď to bude fungovať, hodiny budú blikať modro-zeleno a na obrazovke sa zobrazí WAKE.
Pozrime sa, ako funguje detektor dymu.
Čísla v pravom hornom rohu ukazujú hodnotu z detektora dymu.
Takže prvý zápas nevstúpil, vezmeme druhý.
A teraz to fungovalo.
Výsledkom je, že sme urobili skvelé hodinky s chladným dynamickým podsvietením a so senzorom dymu a plynu. Môžu vás nielen prebudiť, ale tiež vás upozornia na nebezpečenstvo v prítomnosti metánu, oxidu uhoľnatého alebo dymu. Zobrazujú tiež aktuálnu teplotu a vlhkosť v miestnosti. Napájanie pochádza z portu USB cez samotnú platformu Arduino. Hodinky budú užitočné doma v kuchyni, v garáži a na vidieku, kdekoľvek je pravdepodobnosť otravy.
Samotný plynový senzor môže byť použitý absolútne čokoľvek - sú zameniteľné. Hranicu pre ich prevádzku si tiež nastavíte sami. Podľa skúseností autorových experimentov je 300 jednotiek optimálnou hodnotou.
Ďakujem za pozornosť. Uvidíme sa skoro!
videa: