Zo'n apparaat kan de luchtkwaliteit helpen beheersen en de eigenaar waarschuwen voor een gaslek of de aanwezigheid van brandbare gassen. Voor extra functionaliteit bevat de detector een vochtigheids- en temperatuursensor. Dit ministation zal alle belangrijke luchtverontreinigende stoffen (koolmonoxide, stikstofmonoxide, zwaveldioxide, ozon en fijn stof) kunnen detecteren, behalve zwaveldioxide.
Omdat de gebruikte sensoren verschillende prijzen hebben en hun parameters van elkaar verschillen, vond de kalibratie bij de bekende gasconcentraties aan de auteur plaats.
Materialen:
- Arduino Uno
- 5V voeding
- LCD-scherm RGB 16x2 LCD-scherm
- Gassensor MiSC-2614 (ozon)
- Gassensor MQ-9
- Keyes DHT11 vochtigheids- en temperatuursensor
- Shinyei PPD42 fijnstofsensor
- Gassensor MQ-2
- Gassensor MiCS-2714 (NO2)
- Toegang tot de 3D-printer (voor het geval kunt u de bestaande plastic of houten kist gebruiken)
- broodplank
- 5V ventilator
- Geleiders van kaliber 24 (0,511 mm) 10-15 stuks.
Elektrisch circuit:
Dit diagram toont een algemeen diagram van de werking van het apparaat om weer te geven wat deze detector is. De auteur vraagt u erop te letten dat de meeste poorten met sensoren kunnen worden gewijzigd, maar dan moet u de programmacode wijzigen.
Eerste stap. Deeltjes sensor.
Twee Shinyei PPD42-sensoren worden gebruikt om deeltjesgegevens te verzamelen.
Elk van hen heeft twee uitgangen: geel gelaten voor kleine vaste deeltjes en de tweede voor grote deeltjes. De uitgangen worden aangesloten op Ardiuno met een voedingsspanning van 5V, zoals aangegeven in het algemene diagram.
Elk van de sensoren gebruikt een LED en een fotodiode om de concentratie van deeltjes in de lucht te meten.
Stap twee Gassensorbord.
Hieronder is een diagram van de printplaat van gas- en temperatuursensoren met vochtigheid. De auteur heeft de printplaat zelf gemaakt en raadt ook degenen aan die bij dit project betrokken zullen zijn, en merkt op dat de printplaat fysiek kan verschillen van de printplaat die op het diagram is aangegeven.
Stap drie NO2- en ozonsensoren.
In zelfgemaakt gebruik opbouwsensoren MiCS-2614 en MiCS-2714, ze detecteren ozon en ozondioxide in de lucht.
Elke sensor in zijn sensorelement maakt gebruik van een interne weerstand. Het diagram toont de locatie van de meetweerstand tussen de klemmen K en G. Een ohmmeter werd gebruikt om hun juiste locatie te bepalen. De weerstand van de weerstand ligt binnen kOhm.De sensoren hebben ook een verwarmingselement tussen de klemmen H en A, die de temperatuur van het sensorelement op peil houdt. Het verwarmingselement heeft een weerstand van 50-60 kOhm.
Verder zijn 82 kOhm- en 131 kOhm-weerstanden in serie geïnstalleerd met de sensorelementen op het breadboard.
De vierde stap. Gassensoren.
De auteur gebruikt gassensoren MQ-2 en MQ-9, die giftige gassen meten. De sensoren gebruiken een gasgevoelige weerstand om giftige gassen te detecteren en gebruiken hun verwarmingselement om de gewenste temperatuur van de sensor in te stellen en te handhaven.
Sensoren worden geïnstalleerd volgens de lay-out van de printplaat. De MQ-2-sensor wordt via een klem met label A aangesloten op een 5V-voeding, klem G op aarde, klem S op aarde via een weerstand van 47 kOhm. De MQ-9-sensor is op een iets andere manier aangesloten: pin A op de transistor, B op 5V voeding, pin G op aarde en pin S op aarde via een weerstand van 10 kΩ.
Stap vijf Vochtigheids- en temperatuursensor.
Deze sensor is een must, omdat het monitoren van vochtigheid en temperatuur een zeer belangrijk onderdeel is bij het bepalen van gasconcentraties. Verhoogde waarden van vochtigheid en temperatuur zullen de nauwkeurigheid van de metingen sterk beïnvloeden, omdat beide parameters kunnen worden bewaakt met een enkele sensor. De verbinding is als volgt: de linker terminal is aangesloten op de voeding, de middelste terminal is een signaaluitgang en de rechter terminal is verbonden met aarde. Het signaal van deze sensor wordt naar de Arduino digitale poort gestuurd.
Stap zes Ventilator en voeding.
Als je naar het diagram van het hele project kijkt, zie je dat er maar één ingangsspanning van 5V wordt gebruikt. Dit zelfgemaakte product maakt gebruik van een gewone netwerkadapter. Voor een goede werking van het apparaat en om oververhitting te voorkomen, wordt een 5V-kastventilator gebruikt.
Zevende stap. Lichaam.
De koffer kan gemaakt zijn van geïmproviseerde materialen zoals hout, metaal, plastic. De auteur gebruikte een 3D-printer, een bestand om af te drukken is onderaan het artikel bijgevoegd.
Stap acht. Programmacode.
De code voor het extraheren van gegevens van de detector is bijgevoegd onder het artikel. De code drukt op de monitor de sensorwaarden, Shinyei PPD42-signalen en vochtigheidsmetingen af met temperatuur. Ook worden gegevens weergegeven op het LCD-scherm.
Voor de werking van het apparaat zijn de bibliotheken van de vochtigheidssensor en het LCD-scherm geladen.
