Deska detektoru alkoholu Arduino

V tomto projektu se chystám propojit senzor alkoholu s Arduino. Zde jsem navrhl desku Arduino Shield pomocí online simulátoru a návrháře EASYEDA PCB. Detektor alkoholu Arduino detekuje hladinu alkoholu v dechu a pomocí některých výpočtů v kódu můžeme vypočítat hladinu alkoholu v dechu nebo krvi a spustit alarm.

Požadované komponenty:

1. Arduino UNO
2. Detektor alkoholu Arduino štít od JLCPCB
3. Senzor alkoholu (MQ3)
4. Rezistor 10K
5. Rezistor 1K
6. 16x2 LCD
7. Zdroj napájení
8. 10k POT
9. VEDENÝ
10. LM358
11. Burgstips
12. Stiskněte tlačítko

Schéma zapojení a vysvětlení:

V tomto štítu detektoru alkoholu Arduino jsme použili senzor MQ3 k detekci aktuální hladiny alkoholu v dechu. K zobrazení hodnoty PPM alkoholu se používá 16x2 LCD. A IC LM358 pro převod výstupu snímače hladiny alkoholu na digitální (tato funkce je volitelná). Bzučák je také místem pro indikaci vysoké hladiny alkoholu.

Schéma zapojení pro tento projekt senzoru alkoholu v Arduinu je uvedeno výše. Máme komparační obvod pro porovnání výstupního napětí čidla alkoholu s přednastaveným napětím (výstup připojený na pinu D7). Výstup alkoholového senzoru je také připojen na analogový pin Arduino (A0). Bzučák je připojen na Pin D9. A připojení LCD jsou stejná jako příklady Arduino LCD, která jsou k dispozici v Arduino IDE (12, 11, 5, 4, 3, 2). Zde se také používá tlačítko pro zahájení odečtu z čidla alkoholu připojeného k digitálnímu kolíku D6 Arduina. Zbývající připojení jsou uvedena v schématu zapojení.

Poznámka: V obvodu musíme pro výpočet PPM zkratovat všechny tři piny záhlaví J2.

Pro návrh štítu detektoru alkoholu pro Arduino jsme použili EasyEDA, ve kterém jsme nejprve navrhli schéma a poté jej převedli do rozvržení PCB pomocí funkce Auto Routing EasyEDA. Kompletní proces je vysvětlen níže.

Výpočty pro hladinu alkoholu:

Podle datového listu MQ3 je alkohol v čistém vzduchu 0,04 mg / l.

Takže napájíme obvod a najdeme výstupní napětí snímače MQ3 ve vzduchu v místnosti (předpokládám, že můj pokoj má čistý vzduch), takže jsem dostal 0,60 napětí. To znamená, že když čidlo dává 0,60 V v čistém vzduchu, pak bude alkohol 0,04 mg / l.

Nyní můžeme najít multiplikátor dělením alkoholu výstupním napětím v čistém vzduchu a dostaneme

Multiplikátor = 0,40 / 0,60 Multiplikátor = 0,67

Nyní máme vzorec pro výpočet alkoholu (může být daleko od přesného nebo skutečného výpočtu. Nejedná se o standardní výpočty)

Alkohol = 0,67 * v.

Kde v je výstupní napětí senzoru alkoholu.

Nyní víme, že nejmenší řidičský limit při pití alkoholu je kolem 0,5 mg / l. Ale v našem výpočtu se dostáváme kolem 0,40 mg / lv čistém vzduchu, takže jsme nastavili prahovou hodnotu alkoholu při jízdě 0,80mg / l (jen pro ukázku).

Senzor MQ3:

Senzor alkoholu Al MQ3 je vyroben z materiálu SnO2, který má v čistém vzduchu méně vodivosti. Kdykoli přijde poblíž alkoholického plynu, začne vést vysoce podle koncentrace plynu. Uživatel tedy může snímat rozdíl výstupního napětí pomocí libovolného mikrokontroléru a může detekovat přítomnost alkoholu. Jedná se o nízkou cenu a vhodný senzor pro mnoho aplikací pro detekci alkoholu. Tento snímač má dlouhou životnost a dobrou citlivost. Některé z aplikací, které lze pomocí tohoto senzoru provést, jsou Alkohol plynový alarm, přenosný detektor alkoholu, plynové alarmy, Alkohol tester atd.

Návrh obvodů a desek plošných spojů pomocí EasyEDA:

Pro návrh tohoto okruhu projektu Arduino Alkohol jsme zvolili online nástroj EDA s názvem EasyEDA. EasyEDA jsem dříve používal mnohokrát a zjistil jsem, že je velmi pohodlné ho používat, protože má dobrou sbírku stop a jeho open-source. Podívejte se zde na všechny naše projekty PCB. Po návrhu desky plošných spojů si můžeme objednat vzorky desek plošných spojů pomocí jejich levných výrobních služeb desek plošných spojů. Nabízejí také službu sourcingu komponent, kde mají velkou zásobu elektronických součástek a uživatelé si mohou objednat požadované komponenty spolu s objednávkou PCB.

Při navrhování vašich obvodů a desek plošných spojů můžete také zveřejnit své návrhy obvodů a desek plošných spojů, aby je mohli ostatní uživatelé kopírovat nebo upravovat a mohli z toho těžit. U tohoto detektoru alkoholu Arduino jsme také zveřejnili celé naše rozvržení obvodů a desek plošných spojů, zkontrolujte níže uvedený odkaz:

easyeda.com/circuitdigest/Alcohol_Detector-6b80abe350df4526b21be4999638a36b

Můžete zobrazit libovolnou vrstvu (nahoře, dole, Topsilk, bottomsilk atd.) Desky plošných spojů výběrem vrstvy z okna „Layers“.

Můžete si také prohlédnout desku plošných spojů, jak bude vypadat po výrobě pomocí tlačítka Zobrazit fotografie v EasyEDA:

Výpočet a objednávání vzorků online:

Po dokončení návrhu této desky Arduino Alcohol Project si můžete desku PCB objednat přes JLCPCB.com. Chcete-li objednat desku plošných spojů z JLCPCB, potřebujete soubor Gerber. Chcete-li stáhnout soubory Gerber z vašeho PCB, jednoduše klikněte na tlačítko Fabrication Output na stránce editoru EasyEDA a poté stáhněte ze stránky objednávky EasyEDA PCB.

Nyní přejděte na JLCPCB.com a klikněte na Quote Now nebo tlačítko, poté můžete vybrat počet PCB, které chcete objednat, kolik měděných vrstev potřebujete, tloušťku PCB, hmotnost mědi a dokonce i barvu PCB, jako je snímek je uvedeno níže:

Poté, co vyberete všechny možnosti, klikněte na „Uložit do košíku“ a poté se dostanete na stránku, kde můžete nahrát svůj soubor Gerber, který jsme stáhli z EasyEDA. Nahrajte svůj soubor Gerber a klikněte na „Uložit do košíku“. A nakonec kliknutím na Pokladna bezpečně dokončete objednávku, poté dostanete své PCB o několik dní později. Vyrábějí desku plošných spojů za velmi nízkou cenu, což je 2 $. Jejich doba výroby je také velmi kratší, což je 48 hodin s dodávkou DHL 3-5 dní, v podstatě dostanete PCB do týdne od objednání.

Po několika dnech objednání desek plošných spojů jsem dostal vzorky desek plošných spojů v pěkném obalu, jak je znázorněno na obrázcích níže.

A po získání těchto kusů jsem připájel všechny požadované komponenty přes PCB,

Nyní stačí připojit LCD ke štítu a umístit tento štít detektoru alkoholu přes Arduino. Zarovnejte kolíky tohoto štítu s Arduinem a pevně jej zatlačte na Arduino. Nyní stačí nahrát kód do Arduina a zapnout obvod a jste hotovi! Váš detektor alkoholu je připraven k testování.