Perisai Monitor Udara Arduino. Tinggal di Lingkungan yang Aman.: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Halo, Di Instructabe ini saya akan membuat Air monitoring shield untuk arduino. Yang dapat merasakan kebocoran LPG dan konsentrasi CO2 di atmosfer kita. Dan juga bunyi bip, bel menyalakan LED dan kipas angin setiap kali LPG terdeteksi atau konsentrasi CO2 meningkat. Karena ini dibuat untuk bekerja di rumah, itu tidak perlu dilakukan akurat, tetapi harus agak berarti penuh dan harus sesuai untuk aplikasi kita. Seperti yang saya gunakan untuk menyalakan kipas angin ketika ada kebocoran gas LPG atau peningkatan CO2 dan tingkat gas berbahaya lainnya. Hal ini untuk menjaga kondisi kesehatan anggota keluarga dan mencegah bahaya yang dapat diakibatkan oleh kebocoran gas LPG. Mari kita mulai.

Langkah 1: Kumpulkan Bagian!!!!

Kumpulkan bagian-bagian ini: Bagian utama1. Arduino Uno.2. Layar lcd 16x2.3. MQ2.4. MQ135.5. RELAY 12v (peringkat saat ini sesuai dengan spesifikasi kipas angin Anda).6. Catu daya 12 volt (untuk modul relai). Bagian umum1. Header pria dan wanita.2. PCB titik.3. Buzzer.4. LED.5. Resistor(R1=220, R2, R3=1k)6. Transistor NPN.(2n3904)7. Kotak kandang8. beberapa kabel.9. Dc jack.mari kita lakukan!!!!!.

Langkah 2: Jauh ke dalam Sensor Gas MQ

Mari kita mengenal sensor gas seri MQ. Sensor gas seri MQ memiliki 6 pin, di mana 2 di antaranya adalah pemanas dan 4 lainnya adalah pin sensor, yang resistansinya tergantung pada konsentrasi berbagai gas sesuai dengan lapisan sensitifnya. Pin pemanas H1, H2 terhubung ke 5 volt dan ground (Polaritas tidak masalah). Pin sensor A1, A2 dan B1, B2 Gunakan salah satu baik A atau B. (dalam skema keduanya digunakan, tidak diperlukan).hubungkan A1(atau B1) ke 5 volt dan A2(atau B2) ke RL (yang terhubung ke ground). A2(atau B2) adalah output analog yang harus dihubungkan ke input analog Arduino. Sebagai resistansi pin sensor bervariasi dengan mengubah konsentrasi gas, tegangan melintasi RL berubah yang merupakan input analog untuk arduino. Dengan menganalisis grafik sensor yang diberikan dalam lembar data, kita dapat mengubah pembacaan analog itu menjadi konsentrasi gas. Sensor-sensor ini perlu dipanaskan selama 24 jam hingga 48 jam untuk mendapatkan pembacaan yang stabil. (waktu pemanasan ditampilkan sebagai waktu pra-pemanasan dalam lembar data) Akurasi tidak dapat dicapai tanpa kalibrasi yang tepat, tetapi untuk aplikasi kita tidak diperlukan.lihat lembar data ini.https://www.google.co.in/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&…https://raw.githubusercontent.com/SeeedDocument/Gr…MQ2:Seperti dalam skema di atas R6 adalah RL untuk MQ2. Lembar data MQ2 menyarankan RL berada di antara 5K ohm dan 47K ohm. Ini sensitif terhadap gas seperti: LPG, Propana, CO, H2, CH4, Alkohol.di sini, akan digunakan untuk mendeteksi LPG. Sensor MQ lainnya yang sensitif terhadap LPG dapat digunakan seperti: MQ5 atau MQ6. MQ135: Sesuai skema di atas R4 adalah RL untuk MQ135.datasheet menyarankan RL berada di antara 10K ohm dan 47K ohm. Ini sensitif terhadap gas seperti: CO2, NH3, BENZENE, Asap dll., Di sini, digunakan untuk mendeteksi konsentrasi CO2.

Langkah 3: Membuat dan Menghitung

Bangun sirkuit Anda sesuai dengan skema. Di sirkuit saya, Anda dapat melihat modul sensor gas. Saya memodifikasi sirkuit mereka ke skema di atas. Biarkan sensor panas selama 24 jam hingga 48 jam sesuai dengan waktu pra-pemanasan. sementara itu mari kita analisa grafik MQ135 untuk mendapatkan persamaan CO2. Dengan melihat grafik tersebut kita dapat mengatakan bahwa i adalah grafik log-log.untuk grafik tersebut persamaan grafik diberikan oleh:log(y) = m *log(x)+cdimana, x adalah nilai ppm y adalah rasio Rs/Ro.m adalah kemiringan.c adalah intersep y. Untuk mencari kemiringan "m":m= log(Y2)-log(Y1) / log(X2-X1)m=log(Y2/Y1) / log(X2/X1)dengan mengambil titik pada garis CO2 kemiringan garis rata-rata adalah -0,370955166. Untuk mencari "c" titik potong Y:c= log(Y)- m*log(x)mempertimbangkan nilai m dalam persamaan dan mengambil nilai X dan Y dari grafik.kita mendapatkan rata-rata c sama dengan 0,7597917824Persamaannya adalah:log(Rs/Ro) = m * log(ppm) + clog(ppm) = [log(Rs/Ro) - c] / mppm = 10^{[log(Rs/Ro) - c] / m}Menghitung R0: kita tahu bahwa, VRL = V*RL / RT. Di mana, VRL adalah penurunan tegangan resistor RLV adalah tegangan yang diterapkan. RL adalah resistor (lihat diagram). RT adalah resistansi total.dalam kasus kami, VRL= tegangan melintasi RL = analog pembacaan arduino*(5/1023). V =5 voltRT =Rs(lihat datasheet untuk mengetahui tentang Rs).+ RL.oleh karena itu, Rs = RT-RLdari persamaan- VRL= V*RL / RT. RT= V*RL/VRL.dan Rs = (V*RL/ VRL)-RLkita tahu bahwa, konsentrasi CO2 saat ini adalah 400 ppm di atmosfer, jadi dengan menggunakan persamaan log(Rs/Ro) = m * log(ppm) + c kita dapatkan Rs/Ro = 10^{[-0.370955166* log(400)] + 0.7597917824}Rs/Ro = 0.6230805382. yang memberikan Ro=Rs/0.623080532.gunakan kode " untuk mendapatkan Ro " dan catat juga nilai V2 (di udara segar). R0. I diprogram sedemikian rupa sehingga Ro, V1 dan V2 ditampilkan baik pada monitor serial dan LCD. (Karena saya tidak ingin PC saya tetap menyala sampai pembacaan stabil).

Langkah 4: Kode ……

di sini adalah tautan untuk mengunduh kode dari GitHub.https://github.com/ManojBR105/Arduino-Air-Monitor

Program ini sangat sederhana dan dapat dengan mudah dipahami. Dalam kode "to_get_R0". Saya telah menggambarkan output analog MQ135 sebagai sensorValue. RS_CO2 adalah RS dari MQ135 dalam 400 ppm CO2 yang merupakan konsentrasi CO2 saat ini di Atmosfer. R0 dihitung menggunakan rumus yang diturunkan pada langkah sebelumnya.sensor1_volt adalah konversi dari analog output MQ135 menjadi tegangan.sensor2_volt adalah konversi output analog MQ2 menjadi tegangan.ini ditampilkan baik pada LCD dan monitor Serial. Dalam kode " AIR_MONITOR"Setelah menambahkan perpustakaan LCD.kita mulai dengan mendefinisikan koneksi dari buzzer, led, MQ2, MQ135, Relay. Selanjutnya dalam setup, kita tentukan apakah komponen yang terhubung adalah input atau output dan juga ada status (yaitu, tinggi atau rendah). Kemudian kita memulai tampilan LCD dan membuatnya ditampilkan sebagai "Arduino Uno Air Monitor Shield" selama 750 mili detik dengan bunyi bel dan LED. Kemudian kami mengatur semua status output ke rendah. In loop Pertama-tama kita mendefinisikan semua istilah yang kita gunakan dalam rumus untuk perhitungan yang saya katakan pada langkah sebelumnya. Kemudian kita menerapkan rumus tersebut untuk mendapatkan konsentrasi CO2 dalam ppm. Tentukan nilai R0 Anda di bagian ini. (yang saya katakan untuk dicatat turun sambil menjalankan kode sebelumnya).lalu kita tampilkan konsentrasi CO2 di LCD.menggunakan fungsi "if" kita menggunakan batas ambang batas untuk nilai ppm yang saya gunakan sebagai 600 ppm.dan juga untuk tegangan MQ2 yang kita gunakan " jika " berfungsi untuk mengatur batas ambang batas untuk itu. kita membuat buzzer, led, relay menjadi tinggi selama 2 detik ketika fungsi if terpenuhi iklan juga membuat LCD menampilkan LPG sebagai Terdeteksi ketika tegangan MQ2 lebih tinggi dari ambang batas membatasi. Tentukan batas ambang Anda untuk tegangan MQ2 yang Anda catat selama kode sebelumnya sebagai V2. (atur ini sedikit lebih tinggi dari nilai itu). Setelah ini, kita akan mendefinisikan fungsi " else " dan menunda loop selama 1 detik. Alih-alih menggunakan Delay untuk atur output tinggi selama 2 detik dalam fungsi if ada baiknya menggunakan pengatur waktu sederhana. Jika ada yang bisa mengubah penundaan menjadi pengatur waktu dalam kode, Anda selalu disambut dan beri tahu saya di bagian komentar.

Langkah 5: Berhasil !!!!!

Berikut adalah video untuk menunjukkan bahwa itu berfungsi.

maaf saya tidak bisa menampilkan relay di video.

Anda dapat melihat bahwa Konsentrasi CO2 meningkat tajam karena gas yang dikeluarkan dari pemantik juga menimbulkan efek pada MQ135 yang sensitif terhadap gas lain juga tapi jangan khawatir itu akan kembali normal setelah beberapa detik.