Takéto zariadenie môže pomôcť regulovať kvalitu vzduchu a upozorniť majiteľa na únik plynu alebo prítomnosť horľavých plynov. Pre ďalšiu funkčnosť detektor obsahuje snímač vlhkosti a teploty. Táto stanica bude schopná detekovať všetky hlavné znečisťujúce látky v atmosfére (oxid uhoľnatý, oxid dusnatý, oxid siričitý, ozón a tuhé častice), s výnimkou oxidu siričitého.
Pretože použité senzory majú rozdielne ceny a ich parametre sa navzájom líšia, autorovi sa uskutočnila kalibrácia pri známych koncentráciách plynu.
materiály:
- Arduino Uno
- 5 V napájanie
- štít LCD RGB 16x2 štít LCD
- Plynový senzor MiSC-2614 (Ozone)
- Plynový senzor MQ-9
- Kľúč snímača vlhkosti a teploty DHT11
- Čidlo tuhých znečisťujúcich látok Shinyei PPD42
- Plynový senzor MQ-2
- Plynový senzor MiCS-2714 (NO2)
- Prístup k 3D tlačiarni (v tomto prípade môžete použiť existujúcu plastovú alebo drevenú krabicu)
- doštička
- 5V ventilátor
- Vodiče kalibru 24 (0,511 mm) 10 - 15 ks.
Elektrický obvod:
Tento diagram ukazuje všeobecnú schému činnosti zariadenia na znázornenie toho, čo je tento detektor. Autor vás žiada, aby ste venovali pozornosť skutočnosti, že väčšinu portov so senzormi je možné zmeniť, ale potom musíte zmeniť programový kód.
Prvý krok. Senzor tuhých znečisťujúcich látok.
Na zber údajov o časticiach sa používajú dva senzory Shinyei PPD42.
Každý z nich má dva výstupy: žltý pre malé tuhé častice a druhý pre veľké častice. Výstupy budú pripojené k Ardiuno napájacím napätím 5 V, ako je uvedené vo všeobecnom diagrame.
Každý zo senzorov používa na meranie koncentrácie častíc vo vzduchu LED a fotodiódu.
Krok dva Doska s plynovým senzorom.
Nižšie je schéma dosky s plošnými spojmi plynových a teplotných senzorov s vlhkosťou. Autor vytvoril dosku s plošnými spojmi sám a odporúča tiež tým, ktorí sa budú podieľať na tomto projekte, a poznamenáva, že doska s plošnými spojmi sa môže fyzicky líšiť od dosky uvedenej na diagrame.
Krok tri NO2 a senzory ozónu.
domáci produkt používajú povrchové senzory MiCS-2614 a MiCS-2714, detekujú vo vzduchu ozón a oxid ozónový.
Každý senzor vo svojom senzorovom prvku používa vnútorný odpor. Schéma ukazuje umiestnenie meracieho odporu medzi svorkami K a G. Na určenie ich správnej polohy bol použitý ohmmeter. Odpor rezistora je v rámci kOhm.Snímače majú tiež vykurovacie teleso medzi svorkami H a A, ktoré udržuje teplotu snímacieho prvku. Vykurovacie teleso má odpor 50 - 60 kOhm.
Ďalej je v sérii so senzorovými prvkami na doštičke nainštalovaných 82 kOhm a 131 kOhm rezistorov.
Štvrtý krok. Plynové senzory.
Autor používa plynové senzory MQ-2 a MQ-9, ktoré merajú toxické plyny. Senzory používajú na detekciu toxických plynov rezistor citlivý na plyn a pomocou vykurovacieho telesa nastavujú a udržiavajú požadovanú teplotu senzora.
Senzory sa inštalujú podľa usporiadania dosky plošných spojov. Senzor MQ-2 je pripojený svorkou A k 5 V napájaniu, svorka G k zemi, svorka S k zemi prostredníctvom odporu 47 kOhm. Senzor MQ-9 je pripojený trochu inak: kolík A k tranzistoru, výkon B až 5V, kolík G k zemi a kolík S k zemi cez odpor 10 kΩ.
Krok 5 Senzor vlhkosti a teploty.
Tento senzor je nevyhnutnosťou, pretože sledovanie vlhkosti a teploty je veľmi dôležitou súčasťou pri určovaní koncentrácie plynu. Zvýšené hodnoty vlhkosti a teploty budú mať značný vplyv na presnosť merania oboch parametrov, ktoré je možné monitorovať jediným senzorom. Jeho pripojenie je nasledovné: ľavý terminál je pripojený k napájaniu, stredný terminál je výstup signálu a pravý terminál je pripojený k zemi. Signál z tohto senzora sa odošle do digitálneho portu Arduino.
Krok 6 Ventilátor a napájanie.
Ak sa pozriete na schému celého projektu, môžete vidieť, že sa používa iba jedno vstupné napätie 5V. Tento domáci produkt používa bežný sieťový adaptér. Na správnu činnosť zariadenia a na zabránenie prehriatia sa používa ventilátor 5V.
Siedmy krok. Bývanie.
Puzdro môže byť vyrobené z improvizovaných materiálov, ako je drevo, kov, plast. Autor použil 3D tlačiareň, súbor na tlač je uvedený v dolnej časti článku.
Krok osem. Programový kód.
Kód na extrahovanie údajov z detektora je uvedený v článku. Kód tlačí na monitore hodnoty snímača, signály Shinyei PPD42 a hodnoty vlhkosti s teplotou. Na LCD displeji sa tiež zobrazujú údaje.
Na prevádzku zariadenia sa načítajú knižnice snímača vlhkosti a krytu LCD.
