Arduino alkol dedektörü devre kartı

Bu projede, bir Alkol Sensörünü Arduino ile Arayüzleştireceğim. Burada EASYEDA çevrimiçi PCB simülatörü ve tasarımcısını kullanarak bir Arduino Shield PCB tasarladım. Arduino Alkol Dedektörü nefesteki alkol seviyesini tespit edecek ve kodda bazı hesaplamalar kullanarak nefesteki veya kandaki alkol seviyesini hesaplayabilir ve bazı alarmları tetikleyebiliriz.

Gerekli Bileşenler:

1. Arduino UNO
2. JLCPCB'den alkol dedektörü Arduino kalkanı
3. Alkol Sensörü (MQ3)
4. Direnç 10K
5. Direnç 1K
6. 16x2 LCD
7. Güç kaynağı
8. 10 bin Tencere
9. LED
10. LM358
11. Burgstips
12. Butona basınız

Devre Şeması ve Açıklaması:

Bu Arduino Alkol Dedektörü Kalkanında nefesteki mevcut alkol seviyesini tespit etmek için bir MQ3 sensörü kullandık. Bir 16x2 LCD alkolün PPM Değerini görüntülemek için kullanılır. Ve alkol seviyesi sensörü çıkışını dijitale dönüştürmek için bir LM358 IC (bu işlev isteğe bağlıdır). Yüksek alkol seviyesini göstermek için bir zil de yer alır.

Bu Arduino Alkol Sensörü Projesi için Devre Şeması yukarıda verilmiştir. Alkol Sensörünün çıkış voltajını önceden ayarlanmış voltajla (çıkış D7 pinine bağlı çıkış) karşılaştırmak için bir karşılaştırma devresimiz var. Alkol sensörü çıkışı ayrıca Arduino'nun (A0) bir analog pinine bağlanır. Buzzer Pin D9'a bağlanır. Ve LCD bağlantıları, Arduino IDE'de (12, 11, 5, 4, 3, 2) bulunan Arduino LCD örnekleriyle aynıdır. Burada ayrıca Arduino'nun D6 dijital pinine bağlı Alkol Sensöründen okumaya başlamak için kullanılan bir basma düğmesi. Kalan bağlantılar devre şemasında gösterilmiştir.

Not: Devrede, PPM'yi hesaplamak için J2 başlığının üç pimini de kısaltmamız gerekir.

Arduino için Alkol Dedektörü Kalkanı tasarlamak için EasyEDA'yı kullandık, burada önce bir Şema tasarladık ve sonra bunu EasyEDA'nın Otomatik Yönlendirme özelliği ile PCB düzenine dönüştürdük. Tam Süreç aşağıda açıklanmıştır.

Alkol Seviyesi Hesaplamaları:

MQ3 veri sayfasına göre temiz havadaki alkol 0,04 mg / L'dir.

Bu yüzden devreye güç veriyoruz ve oda havasında MQ3 sensörünün çıkış voltajını buluyoruz (odamın temiz havası olduğunu varsayıyorum) böylece 0.60 voltaj elde ettim. Sensör temiz havada 0.60v verdiğinde alkol 0.04 mg / L olacaktır.

Şimdi alkolü temiz havadaki çıkış voltajına bölerek bir çarpan bulabiliriz ve şunu elde ederiz

Çarpan = 0.40 / 0.60 Çarpan = 0.67

Artık alkolü hesaplamak için bir formülümüz var (doğru veya gerçek hesaplamadan uzak olabilir. Bunlar standart hesaplamalar değildir)

Alkol = 0.67 * v.

V, alkol sensörünün çıkış voltajıdır.

Artık alkol içerken en düşük sürüş sınırının 0,5 mg / L olduğunu biliyoruz. Ancak hesaplamamızda, temiz havada yaklaşık 0.40 mg / L alıyoruz, böylece 0.80mg / L araç kullanırken bir alkol eşiği belirledik (sadece Gösteri için).

MQ3 Sensörü:

MQ3 alkol gaz sensörü temiz havada daha az iletkenliğe sahip SnO2 malzemesi kullanılarak yapılmıştır. Alkol gazı yakınına geldiğinde, gaz konsantrasyonuna göre yüksek oranda iletken olmaya başlar. Böylece kullanıcı, herhangi bir mikro denetleyici kullanarak çıkış voltajı farkını algılayabilir ve Alkol varlığını algılayabilir. Bu düşük maliyetlidir ve alkol algılama için birçok uygulama için uygun bir sensördür. Bu sensör uzun bir ömre ve iyi bir hassasiyete sahiptir. Bu sensör kullanılarak yapılabilecek uygulamalardan bazıları Alkol gaz alarmı, taşınabilir alkol dedektörü, gaz alarmları, Alkol ölçer vb.

EasyEDA kullanarak Devre ve PCB Tasarımı:

Bu Arduino Alkol Proje Devresini tasarlamak için EasyEDA adlı çevrimiçi EDA aracını seçtik. EasyEDA'yı daha önce birçok kez kullandım ve iyi bir ayak izi koleksiyonuna ve açık kaynak koduna sahip olduğu için kullanımı çok uygun buldum. Tüm PCB projelerimize buradan göz atın. PCB'yi tasarladıktan sonra, PCB numunelerini düşük maliyetli PCB üretim hizmetleri ile sipariş edebiliriz. Ayrıca, geniş bir elektronik bileşen stoğuna sahip oldukları ve kullanıcıların PCB siparişiyle birlikte gerekli bileşenleri sipariş edebilecekleri bileşen tedarik hizmeti de sunarlar.

Devrelerinizi ve PCB'lerinizi tasarlarken, devre ve PCB tasarımlarınızı herkese açık hale getirebilirsiniz, böylece diğer kullanıcılar bunları kopyalayabilir veya düzenleyebilir ve buradan faydalanabilir, ayrıca tüm Devre ve PCB düzenlerimizi bu Arduino Alkol Dedektörü için halka açık hale getirdik. aşağıdaki bağlantıyı kontrol edin:

easyeda.com/circuitdigest/Alcohol_Detector-6b80abe350df4526b21be4999638a36b

'Katmanlar' Penceresinden katmanı seçerek PCB'nin herhangi bir Katmanını (Üst, Alt, Üst ipek, alt ipek vb.) Görüntüleyebilirsiniz.

Ayrıca, EasyEDA'daki Fotoğraf Görünümü düğmesini kullanarak PCB'yi, imalattan sonra nasıl görüneceğini de görüntüleyebilirsiniz:

Örnekleri çevrimiçi olarak Hesaplama ve Sipariş Etme

Bu Arduino Alkol Projesi PCB'sinin tasarımını tamamladıktan sonra PCB'yi JLCPCB.com aracılığıyla sipariş edebilirsiniz. PCB'yi JLCPCB'den sipariş etmek için Gerber Dosyasına ihtiyacınız var. PCB'nizin Gerber dosyalarını indirmek için EasyEDA düzenleyici sayfasındaki Üretim Çıktısı düğmesine tıklayın, ardından EasyEDA PCB sipariş sayfasından indirin.

Şimdi JLCPCB.com'a gidin ve Şimdi Alıntı Yap veya düğmesine tıklayın, ardından sipariş etmek istediğiniz PCB sayısını, kaç bakır katmana ihtiyacınız olduğunu, PCB kalınlığını, bakır ağırlığını ve hatta anlık görüntü gibi PCB rengini seçebilirsiniz. aşağıda gösterilen:

Tüm seçenekleri seçtikten sonra, "Sepete Kaydet" e tıklayın ve ardından EasyEDA'dan indirdiğimiz Gerber Dosyanızı yükleyebileceğiniz sayfaya yönlendirileceksiniz. Gerber dosyanızı yükleyin ve "Sepete Kaydet" i tıklayın. Son olarak, siparişinizi tamamlamak için Güvenli Ödeme'ye tıklayın, ardından PCB'lerinizi birkaç gün sonra alacaksınız. PCB'yi 2 $ olan çok düşük bir oranda imal ediyorlar. Yapım süreleri de çok daha azdır, bu da 3-5 günlük DHL teslimatıyla 48 saattir, temelde PCB'lerinizi siparişinizi verdikten sonraki bir hafta içinde alacaksınız.

PCB'leri sipariş ettikten birkaç gün sonra PCB numunelerini aşağıdaki resimlerde gösterildiği gibi güzel ambalajlarda aldım.

Ve bu parçaları aldıktan sonra gerekli tüm bileşenleri PCB üzerinden lehimledim,

Şimdi sadece Kalkana LCD takmamız ve bu Alkol Dedektör Kalkanını Arduino'nun üzerine yerleştirmemiz gerekiyor. Bu Shield'ın Pinlerini Arduino ile hizalayın ve Arduino'nun üzerine sıkıca bastırın. Şimdi kodu Arduino'ya yükleyin ve devreyi açın ve bitirdiniz! Alkol Dedektörünüz teste hazır.