Ein solches Gerät kann zur Kontrolle der Luftqualität beitragen und den Besitzer vor einem Gasleck oder dem Vorhandensein brennbarer Gase warnen. Für zusätzliche Funktionen enthält der Detektor einen Feuchtigkeits- und Temperatursensor. Diese Ministation kann alle wichtigen Luftschadstoffe (Kohlenmonoxid, Stickoxid, Schwefeldioxid, Ozon und Partikel) mit Ausnahme von Schwefeldioxid erfassen.
Aufgrund der Tatsache, dass die verwendeten Sensoren unterschiedliche Preise haben und sich ihre Parameter voneinander unterscheiden, erfolgte ihre Kalibrierung bei einer dem Autor bekannten Konzentration von Gasen.
Material:
- Arduino Uno
- 5V Stromversorgung
- LCD-Abschirmung RGB 16x2 LCD-Abschirmung
- Gassensor MiSC-2614 (Ozon)
- Gassensor MQ-9
- Keyes DHT11 Feuchtigkeits- und Temperatursensor
- Shinyei PPD42 Partikelsensor
- Gassensor MQ-2
- Gassensor MiCS-2714 (NO2)
- Zugriff auf den 3D-Drucker (für den Fall können Sie die vorhandene Kunststoff- oder Holzkiste verwenden)
- Steckbrett
- 5V Lüfter
- Leiter Kaliber 24 (0,511 mm) 10 - 15 Stk.
Stromkreis:
Dieses Diagramm zeigt ein allgemeines Diagramm des Betriebs des Geräts, um darzustellen, was dieser Detektor ist. Der Autor bittet Sie, darauf zu achten, dass die meisten Ports mit Sensoren geändert werden können, aber dann müssen Sie den Programmcode ändern.
Erster Schritt. Partikelsensor.
Zwei Shinyei PPD42-Sensoren erfassen Partikeldaten.
Jeder von ihnen hat zwei Ausgänge: links gelb für kleine feste Partikel und der zweite für große Partikel. Die Ausgänge werden mit einer Versorgungsspannung von 5 V an Ardiuno angeschlossen, wie im allgemeinen Diagramm angegeben.
Jeder der Sensoren verwendet eine LED und eine Fotodiode, um die Partikelkonzentration in der Luft zu messen.
Schritt zwei Gassensorplatine.
Unten sehen Sie ein Diagramm der Leiterplatte von Gas- und Temperatursensoren mit Luftfeuchtigkeit. Der Autor hat die Leiterplatte selbst hergestellt und empfiehlt sie auch denjenigen, die an diesem Projekt beteiligt sind, und stellt fest, dass die Leiterplatte physisch von der im Diagramm angegebenen abweichen kann.
Schritt drei NO2- und Ozonsensoren.
In hausgemacht Verwenden Sie oberflächenmontierte Sensoren MiCS-2614 und MiCS-2714, die Ozon und Ozondioxid in der Luft erfassen.
Jeder Sensor in seinem Sensorelement verwendet einen internen Widerstand. Das Diagramm zeigt die Position des Messwiderstands zwischen den Klemmen K und G. Ein Ohmmeter wurde verwendet, um die korrekte Position zu bestimmen. Der Widerstand des Widerstands liegt innerhalb von kOhm.Die Sensoren haben auch ein Heizelement zwischen den Klemmen H und A, das die Temperatur des Sensorelements aufrechterhält. Das Heizelement hat einen Widerstand von 50-60 kOhm.
Ferner sind 82 kOhm- und 131 kOhm-Widerstände in Reihe mit den Sensorelementen auf dem Steckbrett installiert.
Der vierte Schritt. Gassensoren.
Der Autor verwendet die Gassensoren MQ-2 und MQ-9, die giftige Gase messen. Die Sensoren verwenden einen gasempfindlichen Widerstand, um giftige Gase zu erfassen, und verwenden ihr Heizelement, um die gewünschte Sensortemperatur einzustellen und aufrechtzuerhalten.
Die Sensoren werden entsprechend der Anordnung der Leiterplatte installiert. Der MQ-2-Sensor ist über eine Klemme mit der Bezeichnung A mit einer 5-V-Stromversorgung verbunden, Klemme G mit Masse, Klemme S mit Masse über einen 47-kOhm-Widerstand. Der MQ-9-Sensor ist auf etwas andere Weise angeschlossen: Pin A mit dem Transistor, B mit 5 V, Pin G mit Masse und Pin S mit Masse über einen 10 kΩ-Widerstand.
Schritt fünf Feuchtigkeits- und Temperatursensor.
Dieser Sensor ist ein Muss, da die Überwachung von Luftfeuchtigkeit und Temperatur ein sehr wichtiger Bestandteil bei der Bestimmung der Gaskonzentrationen ist. Erhöhte Werte für Luftfeuchtigkeit und Temperatur wirken sich stark auf die Genauigkeit der Messungen aus. Beide Parameter können mit einem einzigen Sensor überwacht werden. Der Anschluss ist wie folgt: Der linke Anschluss ist an die Stromversorgung angeschlossen, der mittlere Anschluss ist ein Signalausgang und der rechte Anschluss ist mit Masse verbunden. Das Signal von diesem Sensor wird an den digitalen Arduino-Port gesendet.
Schritt sechs Lüfter und Netzteil.
Wenn Sie sich das Diagramm des gesamten Projekts ansehen, sehen Sie, dass nur eine Eingangsspannung von 5 V verwendet wird. Dieses hausgemachte Produkt verwendet einen normalen Netzwerkadapter. Für den ordnungsgemäßen Betrieb des Geräts und zur Vermeidung von Überhitzung wird ein 5-V-Gehäuselüfter verwendet.
Siebter Schritt. Körper.
Das Gehäuse kann aus improvisierten Materialien wie Holz, Metall, Kunststoff hergestellt werden. Der Autor verwendete einen 3D-Drucker. Eine Datei zum Drucken befindet sich am Ende des Artikels.
Schritt acht. Programmcode.
Der Code zum Extrahieren von Daten aus dem Detektor ist dem Artikel beigefügt. Der Code druckt die Sensorwerte, Shinyei PPD42-Signale und Feuchtigkeitswerte mit der Temperatur auf den Monitor. Außerdem werden Daten auf dem LCD-Display angezeigt.
Für den Betrieb des Gerätes werden die Bibliotheken des Feuchtigkeitssensors und der LCD-Abschirmung geladen.
