Tale dispositivo può aiutare a controllare la qualità dell'aria, nonché avvisare il proprietario di una perdita di gas o della presenza di gas combustibili. Per funzionalità aggiuntive, il rilevatore include un sensore di umidità e temperatura. Questa mini stazione sarà in grado di rilevare tutti i principali inquinanti atmosferici (monossido di carbonio, ossido nitrico, anidride solforosa, ozono e particolato), ad eccezione del biossido di zolfo.
A causa del fatto che i sensori utilizzati hanno prezzi diversi e i loro parametri differiscono l'uno dall'altro, la loro calibrazione ha avuto luogo a concentrazioni di gas note per l'autore.
materiali:
- Arduino Uno
- Alimentazione 5V
- Schermo LCD Schermo LCD 16x2 RGB
- Sensore di gas MiSC-2614 (ozono)
- Sensore di gas MQ-9
- Keyes DHT11 sensore di umidità e temperatura
- Sensore di polveri sottili Shinyei PPD42
- Sensore di gas MQ-2
- Sensore di gas MiCS-2714 (NO2)
- Accesso alla stampante 3D (per il caso, è possibile utilizzare la scatola di plastica o di legno esistente)
- tagliere
- Ventilatore 5V
- Conduttori di calibro 24 (0,511 mm) 10-15 pezzi.
Circuito elettrico:
Questo diagramma mostra uno schema generale del funzionamento del dispositivo per rappresentare ciò che questo rivelatore è. L'autore ti chiede di prestare attenzione al fatto che è possibile modificare la maggior parte delle porte con sensori, ma è necessario modificare il codice del programma.
Primo passo. Sensore del particolato.
Due sensori Shinyei PPD42 vengono utilizzati per raccogliere dati sul particolato.
Ognuno di essi ha due uscite: lasciato giallo per particelle solide piccole e il secondo per particelle grandi. Le uscite saranno collegate ad Ardiuno con una tensione di alimentazione di 5 V, come indicato nello schema generale.
Ciascuno dei sensori utilizza un LED e un fotodiodo per misurare la concentrazione di particelle nell'aria.
Secondo passo Scheda del sensore di gas.
Di seguito è riportato uno schema del circuito stampato dei sensori di gas e temperatura con umidità. L'autore ha realizzato un circuito stampato da solo e raccomanda anche a coloro che saranno coinvolti in questo progetto, e nota che il circuito potrebbe differire fisicamente da quello indicato nello schema.
Terzo passo Sensori NO2 e ozono.
il prodotto fatto in casa utilizzare sensori a montaggio superficiale MiCS-2614 e MiCS-2714, rilevano ozono e biossido di ozono nell'aria.
Ogni sensore nel suo elemento sensore utilizza una resistenza interna. Il diagramma mostra la posizione della resistenza di misurazione tra i terminali K e G. Per determinare la posizione corretta è stato utilizzato un ohmmetro. La resistenza del resistore è all'interno di kOhm.I sensori hanno anche un elemento riscaldante tra i terminali H e A, che mantiene la temperatura dell'elemento sensore. L'elemento riscaldante ha una resistenza di 50-60 kOhm.
Inoltre, 82 kOhm e 131 kOhm sono installati in serie con gli elementi del sensore sulla breadboard.
Il quarto passo. Sensori di gas.
L'autore utilizza i sensori di gas MQ-2 e MQ-9, che misurano i gas tossici. I sensori utilizzano un resistore sensibile al gas per rilevare i gas tossici e utilizzano il loro elemento riscaldante per impostare e mantenere la temperatura desiderata del sensore.
I sensori sono installati secondo il layout del circuito. Il sensore MQ-2 è collegato dal terminale A a un alimentatore da 5 V, dal terminale G a terra, dal terminale S a terra tramite una resistenza da 47 kOhm. Il sensore MQ-9 è collegato in un modo leggermente diverso: pin A al transistor, alimentazione da B a 5 V, pin G a terra e pin S a terra attraverso un resistore da 10 kΩ.
Fase cinque Sensore di umidità e temperatura.
Questo sensore è un must, poiché il monitoraggio dell'umidità e della temperatura è una parte molto importante nel determinare le concentrazioni di gas. Valori aumentati di umidità e temperatura influenzeranno notevolmente l'accuratezza delle misurazioni per entrambi questi parametri che possono essere monitorati con un singolo sensore. La sua connessione è la seguente: il terminale sinistro è collegato all'alimentazione, il terminale centrale è un'uscita di segnale e il terminale destro è collegato a terra. Il segnale da questo sensore verrà inviato alla porta digitale Arduino.
Step Six Ventilatore e alimentatore.
Se osservi il diagramma dell'intero progetto, puoi vedere che viene utilizzata solo una tensione di ingresso di 5 V. Questo prodotto fatto in casa utilizza una normale scheda di rete. Per un corretto funzionamento del dispositivo e per evitare il surriscaldamento, viene utilizzata una ventola da 5V.
Settimo passo. Housing.
La custodia può essere realizzata con materiali improvvisati come legno, metallo, plastica. L'autore ha utilizzato una stampante 3D, un file per la stampa è allegato nella parte inferiore dell'articolo.
Passo otto Codice del programma.
Il codice per l'estrazione dei dati dal rivelatore è allegato sotto l'articolo. Il codice stampa sul monitor i valori del sensore, i segnali Shinyei PPD42 e le letture dell'umidità con la temperatura. Inoltre, i dati vengono visualizzati sul display LCD.
Per il funzionamento del dispositivo, vengono caricate le librerie del sensore di umidità e dello schermo LCD.
