Arduino alkoholdetektor áramköri lap

Ebben a projektben egy alkoholérzékelőt fogok összekapcsolni az Arduinóval. Itt megterveztem egy Arduino Shield NYÁK-t az EASYEDA online NYÁK-szimulátor és tervező segítségével. Az Arduino Alkoholdetektor érzékeli a levegőben lévő alkoholszintet, és néhány kódos számítás segítségével kiszámíthatjuk a lehelet vagy a vér alkoholszintjét, és riasztást indíthatunk el.

Szükséges alkatrészek:

1. Arduino UNO
2. Arduino alkoholdetektor pajzs a JLCPCB-től
3. Alkohol érzékelő (MQ3)
4. 10K ellenállás
5. 1K ellenállás
6. 16x2 LCD
7. Tápegység
8. 10 ezer POT
9. VEZETTE
10. LM358
11. Burgstips
12. Nyomógomb

Áramkör és magyarázat:

Ebben az Arduino Alcohol Detector Shield-ben MQ3 szenzort használtunk a levegőben lévő alkoholszint kimutatására. A 16x2 LCD használják megjelenítésére PPM érték alkoholt. És LM358 IC az alkoholszint-érzékelő kimenetének digitálisá alakításához (ez a funkció opcionális). A magas alkoholszint jelzésére hangjelző is szolgál.

Az Arduino alkoholérzékelő projekt áramköri diagramja a fenti. Van egy komparátor áramkörünk az alkoholérzékelő kimeneti feszültségének összehasonlításához az előre beállított feszültséggel (a kimenet a D7 csapra van csatlakoztatva). Az alkoholérzékelő kimenete az Arduino (A0) analóg tűjéhez is csatlakozik. A hangjelző a D9 csaphoz van csatlakoztatva. Az LCD-kapcsolatok pedig megegyeznek az Arduino LCD-példákkal, amelyek az Arduino IDE-ben érhetők el (12, 11, 5, 4, 3, 2). Egy nyomógomb, amelyet itt is használnak az Arduino D6 digitális érintkezőjéhez csatlakoztatott alkoholérzékelőből történő olvasás megkezdéséhez. A fennmaradó csatlakozásokat a kapcsolási rajz mutatja.

Megjegyzés: Az áramkörben meg kell rövidítenünk a J2 fejléc mindhárom tűjét a PPM kiszámításához.

Az Aldu Detector Shield tervezéséhez az Arduino-hoz az EasyEDA-t használtuk, amelyben először egy vázlatot terveztünk meg, majd átalakítottuk az EasyEDA Auto Routing szolgáltatásának PCB-elrendezésévé. A teljes folyamatot az alábbiakban ismertetjük.

Számítások az alkoholszintre:

Az MQ3 adatlapja szerint a tiszta levegőben lévő alkohol 0,04 mg / l.

Tehát tápláljuk az áramkört, és megtaláljuk az MQ3 érzékelő kimeneti feszültségét a szoba levegőjében (feltételezem, hogy a szobámban tiszta a levegő), így 0,60 feszültséget kaptam. Ez azt jelenti, hogy amikor az érzékelő 0,60 V-ot ad a tiszta levegőben, akkor az alkohol 0,04 mg / l lesz.

Most megtalálhatunk egy szorzót úgy, hogy az alkoholt elosztjuk a tiszta levegő kimeneti feszültségével, és megkapjuk

Szorzó = 0,40 / 0,60 Szorzó = 0,67

Most van egy képletünk az alkohol kiszámításához (lehet, hogy messze van a pontos vagy a tényleges számítástól. Ezek nem szokásos számítások)

Alkohol = 0,67 * v.

Ahol v az alkoholérzékelő kimeneti feszültsége.

Most már tudjuk, hogy a legkevesebb vezetési korlát alkoholfogyasztás közben kb. 0,5 mg / l. De számításunk szerint 0,40 mg / l körüli mennyiséget kapunk tiszta levegőben, így 0,80 mg / l vezetés közben beállítottunk egy alkohol küszöbértéket (csak demonstrációs célból).

MQ3 érzékelő:

Az MQ3 alkoholgáz-érzékelő SnO2 anyag felhasználásával készül, amelynek vezetőképessége kisebb a tiszta levegőben. Ha a közeli alkoholgázra kerül, akkor a gázkoncentrációnak megfelelően kezd el vezetni. Tehát a felhasználó bármilyen mikrovezérlő segítségével érzékelheti a kimeneti feszültség különbségét, és észlelheti az alkohol jelenlétét. Ez alacsony költségű és megfelelő érzékelő számos alkalmazáshoz az alkohol kimutatásához. Ez az érzékelő hosszú élettartammal és jó érzékenységgel rendelkezik. Néhány alkalmazás, amelyet ennek az érzékelőnek az alkalmazásával el lehet készíteni, az alkohol-gáz riasztó, hordozható alkohol-érzékelő, gáz-riasztók, lélegeztető készülék stb.

Áramkör és NYÁK tervezés az EasyEDA segítségével:

Az Arduino Alcohol Project áramkör megtervezéséhez az online EDA eszközt választottuk EasyEDA néven. Korábban sokszor használtam az EasyEDA-t, és nagyon kényelmesnek találtam a használatát, mivel jó a lábnyomok gyűjteménye és nyílt forráskódú. Ellenőrizze itt az összes NYÁK-projektünket. A NYÁK megtervezése után megrendelhetjük a NYÁK-mintákat olcsó PCB-gyártási szolgáltatásaikkal. Komponens beszerzési szolgáltatást is kínálnak, ahol nagy mennyiségű elektronikus alkatrész áll rendelkezésükre, és a felhasználók megrendelhetik a szükséges alkatrészeket a NYÁK megrendeléssel együtt.

Az áramkörök és a NYÁK-k tervezése közben az áramköri és a NYÁK-terveket is nyilvánossá teheti, hogy más felhasználók másolhassák vagy szerkeszthessék azokat, és kihasználhassák azok előnyeit. Nyilvánosságra hoztuk az áramkörök és a NYÁK-k elrendezését is ehhez az Arduino Alkoholdetektorhoz, ellenőrizze az alábbi linket:

easyeda.com/circuitdigest/Alcohol_Detector-6b80abe350df4526b21be4999638a36b

Megtekintheti a NYÁK bármely rétegét (felső, alsó, felső tej, alsó tej stb.), Ha kiválasztja a réteget a „Rétegek” ablakból.

Az EasyEDA Photo View gombjával megtekintheti a nyomtatott áramköri lapot is, hogy hogyan fog kinézni a gyártás után:

Minták kiszámítása és megrendelése online:

Az Arduino Alcohol Project PCB tervezésének befejezése után megrendelheti a NYÁK-t a JLCPCB.com oldalon keresztül. A NYÁK megrendeléséhez a JLCPCB-től Gerber File szükséges. A Gerber fájlok letöltéséhez kattintson az EasyEDA szerkesztő oldalán a Gyártás kimenete gombra, majd töltse le az EasyEDA NYÁK megrendelés oldaláról.

Most lépjen a JLCPCB.com oldalra, és kattintson az Idézés most gombra vagy gombra, majd kiválaszthatja a megrendelni kívánt NYÁK-k számát, hány rézréteget, a NYÁK vastagságát, a réz súlyát és még a NYÁK színét is, például a pillanatképet lásd alább:

Miután kiválasztotta az összes lehetőséget, kattintson a „Mentés a kosárba” gombra, és akkor arra az oldalra kerül, ahol feltöltheti Gerber fájlját, amelyet letöltöttünk az EasyEDA-ból. Töltse fel Gerber fájlját, és kattintson a „Kosárba mentés” gombra. Végül kattintson a Checkout Secure gombra a megrendelés befejezéséhez, majd néhány nappal később megkapja a NYÁK-kat. Nagyon alacsony áron gyártják a NYÁK-t, ami 2 dollár. Gyártási idejük szintén rövidebb, ami 48 óra 3-5 napos DHL szállítás esetén, alapvetően a PCB-ket a megrendeléstől számított egy héten belül megkapja.

Néhány napos PCB-k megrendelése után kaptam a PCB-mintákat szép csomagolásban, az alábbi képeken látható módon.

Miután megszereztem ezeket a darabokat, az összes szükséges alkatrészt forrasztottam a NYÁK-ra,

Most csak az LCD-t kell csatlakoztatnunk a pajzshoz, és ezt az alkoholdetektor-pajzsot az Arduino fölé kell helyezni. Igazítsa ennek a pajzsnak a csapszegeit az Arduino-ra, és erősen nyomja rá az Arduino-ra. Most csak töltse fel a kódot az Arduino-ba, és kapcsolja be az áramkört, és kész! Az alkoholérzékelője készen áll a tesztelésre.