In de natuur zijn er veel gevaarlijke gassen zonder kleur en geur, zoals: methaan, propaan, koolmonoxide en vele andere. En de realiteit is dat twee keer diep ademhalen voldoende is om het bewustzijn te verliezen en binnen een paar minuten te stikken. Als u thuis een gasfornuis heeft, dan is dat zo de garage met een auto, en in het land is er kachelverwarming, of is er een diepe kelder, dan komt het zelfgemaakte product van vandaag zeker van pas.
Gassen zoals methaan, propaan en koolmonoxide zijn namelijk kleurloos en geurloos. Maar wanneer ze in het dagelijks leven worden gebruikt, worden er speciale onzuiverheden aan toegevoegd, zodat we de nare lucht van gas kunnen ruiken.
Om te bouwen heb je nodig:
1. Programmeerbaar platform Arduino Nano;
2. Een doosje lucifers, en bij voorkeur twee tegelijk;
3. 2004 LCD-scherm met I2C-module, het is verzegeld aan de achterkant van het scherm;
4. Realtime klokmodule DS1302;
5. Rookmelder MQ-2;
6. Temperatuur- en vochtigheidssensor DHT22;
7. Twee lijnen van gecontroleerde LEDs WS2811;
8. Fotoresistor en 10 kΩ-weerstand;
9. Piezodynamic;
10. Chinese knopen 3 stuks.
Als u besluit dit project te herhalen, staan links naar alle componenten voor het gemak al in de beschrijving van de originele video (link ernaar aan het einde van het artikel).
We beginnen met het solderen van de I2C-module op het scherm. Neem eerst contact op. Vervolgens lijnen we de twee planken parallel uit en solderen we alle andere contacten.
De auteur gebruikt flux, dus schoonmaken is een must.
Vervolgens verzamelt hij het project op een breadboard, met als doel het opzetten, controleren van de werking en voor het testen van verschillende gassensoren. Ze zijn uitwisselbaar, dus in plaats van de ene kunt u de andere eenvoudig installeren. De auteur downloadt ook de firmware naar Arduino voor verdere wijziging.
Het aansluitschema van de module heeft de volgende vorm:
Er zijn hier geen speciale moeilijkheden en nuances. Er is slechts een trucje om de achtergrondverlichting op de Arduino aan te sluiten. De jumper van de I2C-module moet worden verwijderd en de draad moet daar worden verzegeld. Alle modulevoeding komt van 5 V, dus alles is hier eenvoudig.
Vervolgens maakt de auteur een conceptcase voor afdrukken op een 3D-printer en drukt deze onmiddellijk af met wit plastic.
LED's moeten prachtig door zo'n doorschijnend plastic heen schijnen. De auteur wilde eerst de ledpanelen over de gehele lengte onder en boven het scherm plaatsen, maar in de eerste plaats waren de strips langer en in de tweede plaats zou de hoge dichtheid van de leds zelf voor een hoog stroomverbruik zorgen.Je kunt natuurlijk een tape gebruiken, maar hier is de dichtheid lager en passen er slechts 6 LED's en had de auteur geen dichtere banden. Over het algemeen is dit naar eigen goeddunken. Je kunt het op je eigen manier doen.
In dit zelfgemaakte werk besloot de auteur panelen van 8 LED's boven en onder het scherm te installeren. Ik heb ze in serie verbonden met een signaaldraad, maar ik heb de stroom verdeeld. Merk op dat het project WS2811-gestuurde LED's gebruikt.
Verwar ze niet met 4-pins RGB-kleuren-LED's. Ze passen hier niet.
De koffer is eindelijk bedrukt en klaar. Verwijder de lijn en steun. En na aceton werd het glamoureus en glanzend.
Als iemand de afdrukkwaliteit niet leuk vindt, ja, het is hier tocht met een laagverschil van 0,3 mm. Je kunt 0,1 mm plaatsen, dan is het als gegoten, maar dan moet je langer wachten.
Passend.
De modules kwamen op hun plaats: scherm, rooksensor en vochtigheidssensor.
Hieronder volgt een langdurig proces van het solderen van dunne draden aan alle componenten.
Als resultaat kregen we zo'n scherm. Let apart op de paarse draad in het midden, dit is de adaptieve schermverlichting.
Knoppen die de auteur op een goedkope broodplank heeft geplaatst. De gemeenschappelijke hier is blauw en de gekleurde zijn de uitgangen van de knoppen.
Hij plaatste ook de fotoresistor en weerstand op het breadboard. Zorg ervoor dat u de draden in een draadantenne draait, zodat ze niet breken en er geen pickups zijn.
De rookmelder moet trouwens worden aangesloten met een gevlochten draad, dikker, hij zal constant ongeveer 110 mA eten voor verwarming.
Nu blijft het alleen om dit alles op de Arduino te solderen. We bevestigen het behuizingsscherm aan zelftappende schroeven, de tegengaten zijn al voorzien in 3D-printen.
We bevestigen alle modules op hun plaats. Dit kan natuurlijk met rekken en schroeven, maar de auteur gaf de voorkeur aan hotmelt. Draden in de soldeerplaatsen worden ook gevuld met hete lijm. Dit beschermt ze tegen knikken en trekken, en u tegen een lange zoektocht naar een verbroken verbinding.
Bovenop bevinden zich een vochtigheidssensor en een fotoresistor. Links van de behuizing steekt een rookmelder.
Over het algemeen moet de gasanalysator op de juiste manier, voor een snelle reactie, onder het plafond hangen. Dat wil zeggen, het moet aan een lange draad worden uitgevoerd of ergens op een kroonluchter worden gebeeldhouwd. Bij brand hoopt zich eerst rook op, waardoor de sensor eerder en sneller kan vuren.
Nadat we alle modules op hun plaats hadden geïnstalleerd, kregen we zo'n bundel draden.
Ze moeten op de Arduino worden gesoldeerd.
Nu hoef je alleen nog maar alle voor- en nadelen te combineren.
Dus wat, de klok is gemonteerd. Voordat u het apparaat inschakelt, moet u zeker bellen voor kortsluiting, anders is het beledigend. Maar let op, in dit geval piept de multimeter, omdat er een verwarmingselement met een lage weerstand in de rookmelder is geïnstalleerd. Daarom is het voor het testen beter om een laboratoriumvoeding en een draad met een usb-connector te gebruiken.
Download op de projectpagina (link in de beschrijving van de video van de auteur) het archief met firmware. Het bevat ook bestanden voor 3D-printen van de behuizing op de printer. Uitpakken, de bibliotheken installeren en het firmwarebestand openen.
De code bleek groot, maar de auteur probeerde er goed commentaar op te geven. Helemaal aan het begin staan de instellingen en verbindingspennen van de modules. Het enige dat u mogelijk hoeft te wijzigen, is het aantal leds specifiek in uw achtergrondverlichting (dit is de parameter NUM_LEDS, de auteur is ingesteld op 16).
Na de noodzakelijke bewerking van de instellingen, kunt u de firmware in de microcontroller laden.
Nu leggen we de draden en installeren we de Arduino op zijn plaats.
Tijdens normale uren flikkert de achtergrondverlichting in de regenboogmodus.
Maar natuurlijk kunnen de modi naar eigen goeddunken worden gewijzigd en gewijzigd in anderen.
Door de klok in te stellen.
Aan de rechterkant zijn er drie bedieningsknoppen: plus, min en onderkant geel (dit is de instelling).
We drukken er één keer op en gaan naar de instellingsmodus.Hier kunt u de uren, minuten wijzigen, seconden synchroniseren, het alarm instellen (+ aan het einde geeft aan dat het alarm aan of uit is). Hierna volgt de installatie van het jaar, maand, dag en dag van de week.
De laatste waarde van 300 is de rookmelderdrempel. Het kan worden gewijzigd in stappen van 50. De auteur raadt aan om 300 te laten staan.
De volgende druk op de gele knop verlaat de instellingen, terwijl alle parameters worden vastgelegd in een niet-vluchtig geheugen en niet worden gereset, zelfs niet als de stroom wordt uitgeschakeld.
De klok heeft een wekker. Het kan worden ingesteld om u 's ochtends wakker te maken. En als het werkt, knippert de klok blauwgroen en wordt WAKKER op het scherm weergegeven.
Laten we eens kijken hoe de rookmelder werkt.
De cijfers in de rechterbovenhoek geven de waarde van de rookmelder weer.
Dus de eerste wedstrijd ging niet mee, we nemen de tweede.
En nu werkte het.
Daarom hebben we een gaaf horloge gemaakt met een coole dynamische achtergrondverlichting en met een rook- en gassensor. Ze kunnen je niet alleen wakker maken, maar je ook waarschuwen voor het gevaar bij aanwezigheid van methaan, koolmonoxide of rook. Ze tonen ook de huidige temperatuur en vochtigheid in de kamer. De stroom komt van de usb-poort via het Arduino-platform zelf. Het horloge is handig thuis in de keuken, in de garage en op het platteland, waar de kans op vergiftiging ook optreedt.
De gassensor zelf kan absoluut alles worden gebruikt - ze zijn uitwisselbaar. U bepaalt ook zelf de drempel voor hun werking. Volgens de ervaring van de experimenten van de auteur zijn 300 eenheden de optimale waarde.
Bedankt voor je aandacht. Tot binnenkort!
Video: