Peranti sedemikian dapat membantu mengawal kualiti udara, serta memberi amaran kepada pemilik kebocoran gas atau kehadiran gas mudah terbakar. Untuk fungsi tambahan, pengesan termasuk sensor kelembapan dan suhu. Stesen mini ini akan dapat mengesan semua bahan pencemar atmosfera utama (karbon monoksida, oksida nitrat, sulfur dioksida, ozon dan bahan zarahan), kecuali sulfur dioksida.
Oleh kerana sensor yang digunakan mempunyai harga yang berbeza dan parameternya berbeza antara satu sama lain, penentukuran mereka berlaku pada kepekatan gas yang diketahui kepada penulis.
Bahan:
- Arduino Uno
- Bekalan kuasa 5V
- Perisai LCD RGB 16x2 perisai LCD
- Sensor gas MiSC-2614 (Ozon)
- Sensor gas MQ-9
- Pengunci kelembapan dan suhu DHT11 kekunci
- Shinyei PPD42 sensor bahan partikulat
- Sensor gas MQ-2
- Sensor gas MiCS-2714 (NO2)
- Akses kepada pencetak 3D (untuk kes ini, anda boleh menggunakan plastik atau kotak kayu yang sedia ada)
- papan roti
- Kipas 5V
- Konduktor berkaliber 24 (0.511 mm) 10 - 15 pcs.
Litar elektrik:
Rajah ini menunjukkan gambarajah umum operasi peranti untuk mewakili apa yang pengesan ini. Penulis meminta anda untuk memberi perhatian kepada fakta bahawa kebanyakan pelabuhan dengan sensor boleh diubah, tetapi anda perlu mengubah kod program.
Langkah pertama. Sensor partikulat.
Dua sensor Shinyei PPD42 digunakan untuk mengumpul data zarah.
Setiap daripada mereka mempunyai dua output: kiri kuning untuk zarah pepejal kecil, dan kedua untuk zarah besar. Keluaran akan disambungkan ke Ardiuno dengan voltan bekalan 5V, seperti yang ditunjukkan dalam rajah umum.
Setiap sensor menggunakan LED dan fotodiod untuk mengukur kepekatan zarah di udara.
Langkah Dua Lembaga sensor gas.
Berikut adalah gambarajah papan litar bercetak gas dan sensor suhu dengan kelembapan. Penulis membuat papan litar bercetak sendiri dan mengesyorkan juga kepada mereka yang akan terlibat dalam projek ini, dan menyatakan bahawa papan litar mungkin berbeza secara fizikal dari yang ditunjukkan pada gambar rajah.
Langkah Tiga NO2 dan sensor ozon.
In buatan sendiri gunakan sensor gunung permukaan MiCS-2614 dan MiCS-2714, mereka mengesan ozon dan ozon dioksida di udara.
Setiap sensor dalam elemen sensor menggunakan perintang dalaman. Gambar rajah menunjukkan lokasi perintang pengukuran antara terminal K dan G. Satu ohmmeter digunakan untuk menentukan lokasi yang betul. Rintangan perintang berada dalam kOhm.Sensor juga mempunyai elemen pemanasan antara terminal H dan A, yang mengekalkan suhu elemen sensor. Unsur pemanasan mempunyai rintangan 50-60 kOhm.
Selanjutnya, 82 kΩ dan 131 kΩ resistor dipasang secara siri dengan unsur sensor pada papan roti.
Langkah keempat. Sensor gas.
Penulis menggunakan sensor gas MQ-2 dan MQ-9, yang mengukur gas toksik. Sensor menggunakan perintang sensitif gas untuk mengesan gas toksik, dan menggunakan elemen pemanasan mereka untuk menetapkan dan mengekalkan suhu sensor yang diinginkan.
Sensor dipasang mengikut susunan papan litar. Sensor MQ-2 disambungkan dengan terminal A ke bekalan kuasa 5V, terminal G ke tanah, terminal S ke tanah melalui perintang 47 kOhm. Sensor MQ-9 disambung dengan cara yang sedikit berbeza: pin A ke transistor, B ke kuasa 5V, pin G ke tanah, dan pin S ke tanah melalui perintang 10 kΩ.
Langkah Lima Kelembapan dan suhu sensor.
Sensor ini adalah satu kemestian, kerana pemantauan kelembapan dan suhu adalah bahagian yang sangat penting dalam menentukan kepekatan gas. Peningkatan nilai kelembapan dan suhu akan memberi kesan kepada ketepatan pengukuran untuk kedua-dua parameter ini boleh dipantau dengan sensor tunggal. Sambungannya adalah seperti berikut: terminal kiri disambungkan kepada kuasa, terminal tengah adalah output isyarat, dan terminal yang betul disambungkan ke tanah. Isyarat dari sensor ini akan dihantar ke port digital Arduino.
Langkah Enam Kipas dan bekalan kuasa.
Jika anda melihat gambarajah keseluruhan projek, anda dapat melihat bahawa hanya satu voltan input 5V digunakan. Produk buatan sendiri menggunakan penyesuai rangkaian biasa. Untuk operasi peranti yang betul, dan untuk mengelakkan terlalu panas, kipas kes 5V digunakan.
Langkah ketujuh. Badan.
Kes ini boleh dibuat dari bahan-bahan yang diperbuat seperti kayu, logam, plastik. Pengarang menggunakan pencetak 3D, fail untuk dicetak dilampirkan di bahagian bawah artikel.
Langkah Lapan. Kod program.
Kod untuk mengekstrak data dari pengesan dilampirkan di bawah artikel. Kod mencetak pada monitor nilai sensor, isyarat Shinyei PPD42, dan bacaan kelembapan dengan suhu. Juga, data dipaparkan pada paparan LCD.
Untuk operasi peranti, perpustakaan sensor kelembapan dan perisai LCD dimuatkan.
