In natura, ci sono molti gas pericolosi senza colore e odore, come: metano, propano, monossido di carbonio e molti altri. E la realtà è che bastano due respiri profondi per perdere conoscenza e soffocare in pochi minuti. Se hai una stufa a gas installata a casa, c'è il garage con un'auto, e in campagna c'è il riscaldamento della stufa, o c'è un seminterrato profondo, quindi il prodotto fatto in casa di oggi tornerà sicuramente utile.
In effetti, gas come metano, propano e monossido di carbonio sono incolori e inodori. Ma quando vengono utilizzati nella vita di tutti i giorni, vengono aggiunte speciali impurità in modo che possiamo sentire l'odore sgradevole del gas.
Per costruire avrai bisogno di:
1. Piattaforma programmabile Arduino nano;
2. Una scatola di fiammiferi, e preferibilmente due contemporaneamente;
3. Schermo LCD 2004 con modulo I2C, sigillato sul retro dello schermo;
4. Modulo orologio in tempo reale DS1302;
5. Rilevatore di fumo MQ-2;
6. Sensore di temperatura e umidità DHT22;
7. Due linee di LED controllati WS2811;
8. Fotoresistenza e resistenza da 10 kΩ;
9. piezodinamico;
10. Bottoni cinesi 3 pezzi.
Se decidi di ripetere questo progetto, per comodità, i collegamenti a tutti i componenti sono già nella descrizione del video originale (collegamento ad esso alla fine dell'articolo).
Iniziamo saldando il modulo I2C allo schermo. Primo contatto per primo. Quindi allineamo le due schede in parallelo e saldiamo tutti gli altri contatti.
L'autore usa il flusso, quindi la pulizia è d'obbligo.
Quindi raccoglie il progetto su una breadboard, con l'obiettivo di impostare, verificare l'operatività e testare vari sensori di gas. Sono intercambiabili, quindi invece di uno, puoi facilmente installare l'altro. L'autore scarica anche il firmware su Arduino per la sua ulteriore modifica.
Lo schema di collegamento del modulo ha la forma seguente:
Non ci sono difficoltà e sfumature speciali qui. C'è solo un trucco per collegare la retroilluminazione ad Arduino. Il ponticello dal modulo I2C deve essere rimosso e il filo sigillato lì. Tutta la potenza del modulo proviene da 5 V, quindi qui tutto è semplice.
Successivamente, l'autore prepara una bozza per la stampa su una stampante 3D e la stampa immediatamente con plastica bianca.
I LED dovrebbero brillare magnificamente attraverso una plastica così traslucida. Inizialmente, l'autore voleva posizionare i pannelli LED in basso e sopra lo schermo, ma, in primo luogo, le strisce erano più lunghe e, in secondo luogo, l'alta densità dei LED stessi avrebbe creato un elevato consumo di corrente.Ovviamente puoi usare un nastro, ma qui la densità è inferiore e solo 6 LED si adatteranno, e l'autore non aveva nastri più densi. Bene, in generale, questo è a tua discrezione. Puoi farlo a modo tuo.
In questo lavoro fatto in casa, l'autore ha deciso di installare pannelli di 8 LED sopra e sotto lo schermo. Li ho collegati in serie con un cavo di segnale, ma ho diviso la potenza. Si noti che il progetto utilizza LED controllati WS2811.
Non confonderli con i LED a colori RGB a 4 pin. Non si adatteranno qui.
La custodia è finalmente stampata e pronta. Elimina il tratto e il supporto. E dopo l'acetone, è diventato glamour e lucido.
Se a qualcuno non piace la qualità di stampa, allora sì, è una bozza qui con una differenza di strato di 0,3 mm. Puoi mettere 0,1 mm, quindi sarà come il cast, ma poi devi aspettare più a lungo.
Montaggio.
I moduli sono arrivati ai loro posti: schermo, sensore di fumo e sensore di umidità.
Di seguito è riportato un lungo processo di saldatura di fili sottili a tutti i componenti.
Di conseguenza, abbiamo ottenuto un tale schermo. Separatamente, presta attenzione al filo viola al centro, questa è la retroilluminazione adattiva dello schermo.
Abbottona l'autore collocato su una breadboard economica. Il comune qui è blu e quelli colorati sono le uscite dai pulsanti.
Ha anche posizionato il fotoresistor e il resistore sulla breadboard. Assicurati di attorcigliare i fili in un codino, in modo che non si rompano e non ci saranno pickup.
Il rilevatore di fumo, a proposito, deve essere collegato con un filo a trefoli, più spesso, consumerà costantemente circa 110 mA per il riscaldamento.
Ora non resta che saldare tutto questo sull'Arduino. Fissiamo lo schermo dell'alloggiamento alle viti autofilettanti, i controfori sono già previsti nella stampa 3D.
Fissiamo tutti i moduli in posizione. Naturalmente, questo può essere fatto con rack e viti, ma l'autore ha preferito l'hot melt. I cavi nei punti di saldatura sono anche riempiti con colla a caldo. Questo li proteggerà da pieghe e tiri, e tu da una lunga ricerca di una connessione interrotta.
Sulla parte superiore sono presenti un sensore di umidità e una fotoresistenza. Un sensore di fumo si attacca a sinistra della custodia.
In generale, nel modo giusto, per una risposta rapida, l'analizzatore di gas dovrebbe appendere sotto il soffitto. Cioè, deve essere eseguito su un lungo filo o scolpito da qualche parte su un lampadario. In caso di incendio, prima si accumula fumo e questo consentirà al sensore di sparare prima e più velocemente.
Dopo aver installato tutti i moduli al loro posto, abbiamo ottenuto un tale fascio di cavi.
Devono essere saldati sull'Arduino.
Ora non resta che combinare tutti i pro e i contro.
E allora, l'orologio è assemblato. Prima di accendere, devi assolutamente suonare per un corto circuito, altrimenti sarà offensivo. Tuttavia, in questo caso, il multimetro emetterà un segnale acustico, poiché all'interno del rilevatore di fumo è installato un elemento riscaldante a bassa resistenza. Pertanto, per i test è meglio utilizzare un alimentatore da laboratorio e un filo con un connettore USB.
Nella pagina del progetto (link nella descrizione del video dell'autore) scarica l'archivio con il firmware. Contiene anche file per la stampa 3D della custodia sulla stampante. Disimballare, installare le librerie e aprire il file del firmware.
Il codice si è rivelato grande, ma l'autore ha cercato di commentarlo bene. All'inizio sono le impostazioni e i pin di connessione dei moduli. L'unica cosa che potresti dover cambiare è il numero di LED specificamente nella tua retroilluminazione (questo è il parametro NUM_LEDS, l'autore è impostato su 16).
Dopo la necessaria modifica delle impostazioni, è possibile caricare il firmware nel microcontrollore.
Ora posiamo i fili e installiamo l'Arduino al suo posto.
Durante le ore normali, la retroilluminazione brilla in modalità arcobaleno.
Ma ovviamente, le sue modalità possono essere modificate e cambiate in altre, a tua discrezione.
Impostando l'orologio.
Sul lato destro ci sono tre pulsanti di controllo: più, meno e fondo giallo (questa è l'impostazione).
Lo premiamo una volta e andiamo in modalità configurazione.Qui è possibile modificare le ore, i minuti, sincronizzare i secondi, impostare la sveglia (+ alla fine indica che la sveglia è attivata o disattivata). La prossima è l'installazione di anno, mese, giorno e giorno della settimana.
L'ultimo valore di 300 è la soglia del rilevatore di fumo. Può essere modificato con incrementi di 50. L'autore consiglia di lasciare 300.
La successiva pressione del pulsante giallo esce dalle impostazioni, mentre tutti i parametri vengono registrati nella memoria non volatile e non vengono ripristinati anche se l'alimentazione viene spenta.
L'orologio ha una sveglia. Può essere impostato per svegliarti al mattino. E quando funziona, l'orologio lampeggerà in blu-verde e WAKE verrà visualizzato sullo schermo.
Controlliamo come funziona il rilevatore di fumo.
I numeri nell'angolo in alto a destra mostrano il valore del rilevatore di fumo.
Quindi la prima partita non è entrata, prendiamo la seconda.
E ora ha funzionato.
Di conseguenza, abbiamo realizzato un fantastico orologio con una fantastica retroilluminazione dinamica e un sensore di fumo e gas. Non solo possono svegliarti, ma anche avvertirti del pericolo in presenza di metano, monossido di carbonio o fumo. Mostrano anche la temperatura e l'umidità attuali nella stanza. L'alimentazione viene dalla porta USB attraverso la stessa piattaforma Arduino. L'orologio sarà utile a casa in cucina, in garage e in campagna, ovunque si verifichi la probabilità di avvelenamento.
Il sensore di gas stesso può essere usato assolutamente qualsiasi cosa: sono intercambiabili. È anche possibile impostare la soglia per il loro funzionamento da soli. Secondo l'esperienza degli esperimenti dell'autore, 300 unità rappresentano il valore ottimale.
Grazie per l'attenzione. A presto!
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