يمكن أن يساعد هذا الجهاز في التحكم في جودة الهواء ، وكذلك تحذير مالك تسرب الغاز أو وجود غازات قابلة للاشتعال. للحصول على وظائف إضافية ، يشتمل الكاشف على مستشعر للرطوبة ودرجة الحرارة. ستكون هذه المحطة الصغيرة قادرة على اكتشاف جميع الملوثات الجوية الرئيسية (أول أكسيد الكربون وأكسيد النيتريك وثاني أكسيد الكبريت والأوزون والجسيمات) ، باستثناء ثاني أكسيد الكبريت.
نظرًا لحقيقة أن أجهزة الاستشعار المستخدمة لها أسعار مختلفة وتختلف معلماتها عن بعضها البعض ، فقد تمت معايرتها عند تركيز الغازات المعروفة للمؤلف.
المواد:
- اردوينو أونو
- مزود طاقة 5 فولت
- درع LCD RGB 16x2 درع LCD
- مستشعر الغاز MiSC-2614 (الأوزون)
- مستشعر الغاز MQ-9
- مفاتيح DHT11 للرطوبة ومستشعر درجة الحرارة
- Shinyei PPD42 استشعار الجسيمات
- مستشعر الغاز MQ-2
- مستشعر الغاز MiCS-2714 (NO2)
- الوصول إلى الطابعة ثلاثية الأبعاد (للحالة ، يمكنك استخدام الصندوق البلاستيكي أو الخشبي الموجود)
- اللوح
- مروحة 5 فولت
- موصلات عيار 24 (0.511 مم) 10-15 قطعة.
الدائرة الكهربائية:
يوضح هذا الرسم البياني مخططًا عامًا لتشغيل الجهاز لتمثيل ما هو هذا الكاشف. يطلب منك المؤلف الانتباه إلى حقيقة أنه يمكن تغيير معظم المنافذ المزودة بأجهزة استشعار ، ولكن بعد ذلك تحتاج إلى تغيير رمز البرنامج.
الخطوة الأولى. جهاز استشعار الجسيمات.
يتم استخدام مستشعرين Shinyei PPD42 لجمع بيانات الجسيمات.
لكل منها ناتجين: الأصفر الأيسر للجسيمات الصلبة الصغيرة ، والثاني للجسيمات الكبيرة. سيتم توصيل المخرجات إلى Ardiuno بجهد إمداد 5V ، كما هو موضح في الرسم التخطيطي العام.
يستخدم كل مستشعر LED وصمامًا ضوئيًا لقياس تركيز الجسيمات في الهواء.
الخطوة الثانية لوحة استشعار الغاز.
فيما يلي رسم تخطيطي للوحة الدوائر المطبوعة لمستشعرات الغاز ودرجة الحرارة مع الرطوبة. قام المؤلف بإعداد لوحة الدوائر المطبوعة بمفرده ويوصي أيضًا أولئك الذين سيشاركون في هذا المشروع ، ويلاحظ أن لوحة الدائرة قد تختلف ماديًا عن اللوحة المشار إليها في الرسم التخطيطي.
الخطوة الثالثة NO2 وأجهزة استشعار الأوزون.
في محلية الصنع استخدام أجهزة استشعار مثبتة على السطح MiCS-2614 و MiCS-2714 ، تكتشف الأوزون وثاني أكسيد الأوزون في الهواء.
يستخدم كل مستشعر في عنصر المستشعر المقاوم الداخلي. يوضح الرسم البياني موقع مقاوم القياس بين المحطات K و G. تم استخدام جهاز قياس الأميتر لتحديد موقعه الصحيح. مقاومة المقاوم داخل kOhm.تحتوي المستشعرات أيضًا على عنصر تسخين بين المحطتين H و A ، مما يحافظ على درجة حرارة عنصر المستشعر. يحتوي عنصر التسخين على مقاومة 50-60 كيلو أوم.
علاوة على ذلك ، يتم تثبيت مقاومات 82 كيلو أوم و 131 كيلو أوم على التوالي مع عناصر المستشعر على لوحة التوصيل.
الخطوة الرابعة. أجهزة استشعار الغاز.
يستخدم المؤلف مجسات الغاز MQ-2 و MQ-9 ، والتي تقيس الغازات السامة. تستخدم المستشعرات مقاومًا حساسًا للغاز للكشف عن الغازات السامة ، وتستخدم عنصر التسخين لتعيين درجة حرارة المستشعر المطلوبة والحفاظ عليها.
يتم تثبيت المستشعرات وفقًا لتخطيط لوحة الدوائر. يتم توصيل مستشعر MQ-2 بواسطة طرف مع تسمية A إلى مصدر طاقة 5 فولت ، الطرف G إلى الأرض ، الطرف S إلى الأرض من خلال المقاوم 47 كيلو أوم. يتم توصيل مستشعر MQ-9 بطريقة مختلفة قليلاً: دبوس A للترانزستور ، قوة B إلى 5V ، دبوس G إلى الأرض ، ودبوس S إلى الأرض من خلال المقاوم 10 kΩ.
الخطوة الخامسة جهاز استشعار الرطوبة ودرجة الحرارة.
هذا المستشعر ضروري ، لأن مراقبة الرطوبة ودرجة الحرارة جزء مهم جدًا في تحديد تركيزات الغاز. ستؤثر قيم الرطوبة ودرجة الحرارة المتزايدة بشكل كبير على دقة القياسات لكل من هذه المعلمات يمكن مراقبتها بجهاز استشعار واحد. اتصاله على النحو التالي: الطرف الأيسر متصل بالطاقة ، الطرف الأوسط هو إخراج إشارة ، والطرف الأيمن متصل بالأرض. سيتم إرسال الإشارة من هذا المستشعر إلى منفذ Arduino الرقمي.
الخطوة السادسة المروحة وإمدادات الطاقة.
إذا نظرت إلى الرسم التخطيطي للمشروع بأكمله ، يمكنك أن ترى أنه يتم استخدام جهد إدخال واحد فقط 5 فولت. يستخدم هذا المنتج محلي الصنع محول شبكة عادي. للتشغيل السليم للجهاز ، ولمنع ارتفاع درجة الحرارة ، يتم استخدام مروحة 5V.
الخطوة السابعة. الجسم.
يمكن تصنيع العلبة من مواد مرتجلة مثل الخشب والمعدن والبلاستيك. استخدم المؤلف طابعة ثلاثية الأبعاد ، يتم إرفاق ملف للطباعة أسفل المقالة.
الخطوة الثامنة. كود البرنامج.
يتم إرفاق رمز استخراج البيانات من الكاشف تحت المقالة. يطبع الرمز على الشاشة قيم المستشعر وإشارات Shinyei PPD42 وقراءات الرطوبة مع درجة الحرارة. كما يتم عرض البيانات على شاشة LCD.
لتشغيل الجهاز ، يتم تحميل مكتبات مستشعر الرطوبة ودرع LCD.
