Такова устройство може да помогне за контрол на качеството на въздуха, както и да предупреди собственика за изтичане на газ или наличието на горими газове. За допълнителна функционалност детекторът включва датчик за влажност и температура. Тази мини станция ще може да открива всички основни атмосферни замърсители (въглероден оксид, азотен оксид, серен диоксид, озон и прахови частици), с изключение на серен диоксид.
Поради факта, че използваните сензори имат различни цени и параметрите им се различават един от друг, калибрирането им се извършва при известни концентрации на газ на автора.
материали:
- Arduino Uno
- 5V захранване
- LCD щит RGB 16x2 LCD щит
- газов сензор MiSC-2614 (озон)
- Датчик за газ MQ-9
- Keyes DHT11 сензор за влажност и температура
- Сензор за твърди частици Shinyei PPD42
- Датчик за газ MQ-2
- Датчик за газ MiCS-2714 (NO2)
- Достъп до 3D принтера (за случая можете да използвате съществуващата пластмасова или дървена кутия)
- дъска
- 5V вентилатор
- Проводници с калибър 24 (0,511 мм) 10 - 15 бр.
Електрическа верига:
Тази диаграма показва обща диаграма на работата на устройството, за да представи какъв е този детектор. Авторът ви моли да обърнете внимание на факта, че повечето портове със сензори могат да бъдат променени, но тогава трябва да промените програмния код.
Първа стъпка. Сензор за частици.
Два сензора Shinyei PPD42 се използват за събиране на данни за частици.
Всеки от тях има два изхода: ляв жълт за малки твърди частици, а вторият за големи частици. Изходите ще бъдат свързани към Ardiuno с 5V захранващо напрежение, както е посочено в общата схема.
Всеки от сензорите използва светодиод и фотодиод за измерване на концентрацията на частици във въздуха.
Стъпка втора Платка за сензор за газ.
По-долу е представена схема на печатаната платка на сензори за газ и температура с влажност. Авторът сам е направил печатна платка и препоръчва на тези, които ще участват в този проект, и отбелязва, че платката може да се различава физически от тази, посочена на диаграмата.
Стъпка трета NO2 и озонови сензори.
Най- домашно приготвени продукти използват сензори за повърхностно монтиране MiCS-2614 и MiCS-2714, те откриват озон и озонов диоксид във въздуха.
Всеки сензор в своя сензорен елемент използва вътрешен резистор. Диаграмата показва местоположението на измервателния резистор между изводите K и G. За определяне на правилното им местоположение е използван омметър. Съпротивлението на резистора е в рамките на kOhm.Сензорите също имат нагревателен елемент между клемите H и A, който поддържа температурата на сензорния елемент. Нагревателният елемент има съпротивление 50-60 kOhm.
Освен това, 82 kOhm и 131 kOhm резистори се инсталират последователно със сензорните елементи на дънната платка.
Четвъртата стъпка. Газови сензори.
Авторът използва газови сензори MQ-2 и MQ-9, които измерват токсичните газове. Сензорите използват чувствителен към газ резистор за откриване на токсични газове и използват своя нагревателен елемент за настройка и поддържане на желаната температура на сензора.
Сензорите са инсталирани според схемата на платката. MQ-2 сензорът е свързан от клема A към 5V захранване, клема G към земята, клема S към земята чрез резистор 47 kOhm. MQ-9 сензорът е свързан по малко по-различен начин: щифт A към транзистора, B до 5V мощност, щифт G към земята и щифт S към земята чрез 10 kΩ резистор.
Стъпка пета Сензор за влажност и температура.
Този сензор е задължителен, тъй като следенето на влажността и температурата е много важна част при определянето на концентрациите на газ. Повишените стойности на влажност и температура ще повлияят значително на точността на измерванията и за двата параметъра, могат да се наблюдават с един сензор. Връзката му е следната: левият терминал е свързан към захранването, средният терминал е сигнален изход, а десният терминал е свързан към земята. Сигналът от този сензор ще бъде изпратен до цифровия порт Arduino.
Стъпка шеста Вентилатор и захранване.
Ако погледнете диаграмата на целия проект, можете да видите, че се използва само едно входно напрежение от 5 V. Този домашен продукт използва обикновен мрежов адаптер. За правилна работа на устройството и за предотвратяване на прегряване се използва 5V кутия вентилатор.
Седма стъпка. Жилища.
Калъфът може да бъде направен от импровизирани материали като дърво, метал, пластмаса. Авторът използва 3D принтер, в долната част на статията е прикачен файл за печат.
Стъпка осма Програмен код.
Кодът за извличане на данни от детектора е приложен под статията. Кодът отпечатва на монитора стойностите на сензора, сигналите Shinyei PPD42 и показанията за влажност с температура. Също така данните се показват на LCD дисплея.
За работата на устройството се зареждат библиотеките на сензора за влажност и LCD екрана.