Một thiết bị như vậy có thể giúp kiểm soát chất lượng không khí, cũng như cảnh báo chủ sở hữu của rò rỉ khí hoặc sự hiện diện của khí cháy. Đối với chức năng bổ sung, máy dò bao gồm cảm biến độ ẩm và nhiệt độ. Trạm nhỏ này sẽ có thể phát hiện tất cả các chất gây ô nhiễm không khí chính (carbon monoxide, nitric oxide, sulfur dioxide, ozone và các hạt vật chất), ngoại trừ sulfur dioxide.
Do thực tế là các cảm biến được sử dụng có giá khác nhau và các thông số của chúng khác nhau, việc hiệu chuẩn của chúng diễn ra ở nồng độ khí đã biết với tác giả.
Vật liệu:
- Arduino Đoàn kết
- Nguồn điện 5V
- Khiên LCD RGB 16x2 Khiên LCD
- Cảm biến khí MiSC-2614 (Ozone)
- Cảm biến khí MQ-9
- Khóa cảm biến độ ẩm và nhiệt độ DHT11
- Cảm biến vật chất hạt Shinyei PPD42
- Cảm biến khí MQ-2
- Cảm biến khí MiCS-2714 (NO2)
- Truy cập vào máy in 3D (đối với trường hợp, bạn có thể sử dụng hộp nhựa hoặc gỗ hiện có)
- bánh mì
- Quạt 5V
- Dây dẫn cỡ nòng 24 (0,511 mm) 10 - 15 chiếc.
Mạch điện:
Sơ đồ này cho thấy một sơ đồ chung về hoạt động của thiết bị để thể hiện máy dò này là gì. Tác giả yêu cầu bạn chú ý đến thực tế là hầu hết các cổng có cảm biến có thể được thay đổi, nhưng sau đó bạn cần thay đổi mã chương trình.
Bước đầu tiên. Cảm biến hạt.
Hai cảm biến Shinyei PPD42 được sử dụng để thu thập dữ liệu hạt.
Mỗi trong số chúng có hai đầu ra: trái màu vàng cho các hạt rắn nhỏ và thứ hai cho các hạt lớn. Các đầu ra sẽ được kết nối với Ardiuno với điện áp cung cấp 5V, như được chỉ ra trong sơ đồ chung.
Mỗi cảm biến sử dụng một đèn LED và điốt quang để đo nồng độ các hạt trong không khí.
Bước hai Bảng cảm biến khí.
Dưới đây là sơ đồ của bảng mạch in cảm biến khí và nhiệt độ với độ ẩm. Tác giả đã tự làm một bảng mạch in và cũng đề xuất với những người sẽ tham gia vào dự án này, và lưu ý rằng bảng mạch có thể khác với vật lý được chỉ ra trên sơ đồ.
Bước ba Cảm biến NO2 và ozone.
Trong tự làm sử dụng cảm biến gắn trên bề mặt MiCS-2614 và MiCS-2714, chúng phát hiện ozone và ozone dioxide trong không khí.
Mỗi cảm biến trong phần tử cảm biến của nó sử dụng một điện trở bên trong. Sơ đồ cho thấy vị trí của điện trở đo giữa các cực K và G. Một ohmmeter đã được sử dụng để xác định vị trí chính xác của chúng. Điện trở của điện trở nằm trong kOhm.Các cảm biến cũng có bộ phận làm nóng giữa các đầu H và A, giúp duy trì nhiệt độ của bộ phận cảm biến. Bộ phận làm nóng có điện trở 50-60 kOhm.
Hơn nữa, các điện trở 82 kOhm và 131 kOhm được lắp đặt nối tiếp với các thành phần cảm biến trên bảng mạch.
Bước thứ tư. Cảm biến khí.
Tác giả sử dụng cảm biến khí MQ-2 và MQ-9, đo khí độc. Các cảm biến sử dụng một điện trở nhạy khí để phát hiện khí độc và sử dụng bộ phận làm nóng của chúng để đặt và duy trì nhiệt độ mong muốn của cảm biến.
Các cảm biến được lắp đặt theo cách bố trí của bảng mạch. Cảm biến MQ-2 được kết nối bởi đầu nối A với nguồn điện 5V, đầu cực G nối đất, đầu nối S để nối đất qua điện trở 47 kOhm. Cảm biến MQ-9 được kết nối theo một cách hơi khác: chân A với bóng bán dẫn, nguồn B đến 5V, chân G nối đất và chân S để nối đất qua điện trở 10 kΩ.
Bước năm Cảm biến độ ẩm và nhiệt độ.
Cảm biến này là bắt buộc, vì theo dõi độ ẩm và nhiệt độ là một phần rất quan trọng trong việc xác định nồng độ khí. Các giá trị độ ẩm và nhiệt độ tăng sẽ ảnh hưởng lớn đến độ chính xác của các phép đo cho cả hai thông số này có thể được theo dõi bằng một cảm biến duy nhất. Kết nối của nó như sau: thiết bị đầu cuối bên trái được kết nối với nguồn điện, thiết bị đầu cuối giữa là đầu ra tín hiệu và thiết bị đầu cuối bên phải được kết nối với mặt đất. Tín hiệu từ cảm biến này sẽ được gửi đến cổng kỹ thuật số Arduino.
Bước sáu Quạt và nguồn điện.
Nếu bạn nhìn vào sơ đồ của toàn bộ dự án, bạn có thể thấy rằng chỉ có một điện áp đầu vào 5V được sử dụng. Sản phẩm tự chế này sử dụng bộ điều hợp mạng thông thường. Để thiết bị hoạt động đúng cách và để tránh quá nhiệt, quạt trường hợp 5V được sử dụng.
Bước thứ bảy. Thân.
Vỏ có thể được làm từ các vật liệu ngẫu hứng như gỗ, kim loại, nhựa. Tác giả đã sử dụng máy in 3D, một tập tin để in được đính kèm ở cuối bài viết.
Bước Tám. Mã chương trình.
Mã để trích xuất dữ liệu từ máy dò được đính kèm dưới bài viết. Mã in trên màn hình các giá trị cảm biến, tín hiệu Shinyei PPD42 và đọc độ ẩm theo nhiệt độ. Ngoài ra, dữ liệu được hiển thị trên màn hình LCD.
Đối với hoạt động của thiết bị, các thư viện của cảm biến độ ẩm và tấm chắn LCD được tải.
