Vezje detektorja alkohola Arduino

V tem projektu nameravam povezati senzor za alkohol z Arduinom. Tu sem z uporabo spletnega simulatorja in oblikovalca PCB EASYEDA zasnoval PCB Arduino Shield. Arduino Alcohol Detector bo zaznal raven alkohola v sapi in z uporabo nekaterih izračunov v kodi lahko izračunamo raven alkohola v sapi ali krvi in sprožimo alarm.

Potrebne komponente:

Arduino UNO
Ščitnik alkohola Arduino ščit iz JLCPCB
Alkoholni senzor (MQ3)
Upor 10K
Upor 1K
16x2 LCD
Napajanje
10k LONČEK
LED
LM358
Burgstips
Pritisni gumb

Shema vezja in razlaga:

V tem Arduino Alcohol Shield detektorju smo uporabili senzor MQ3 za zaznavanje trenutne ravni alkohola v sapi. 16x2 LCD se uporablja za prikaz PPM vrednost alkohola. In LM358 IC za pretvorbo izhoda senzorja za alkohol v digitalni (ta funkcija ni obvezna). Zvočni signal je tudi kraj za indikacijo visoke stopnje alkohola.

Shema vezja za ta projekt senzorja alkohola Arduino je podana zgoraj. Imamo primerjalno vezje za primerjavo izhodne napetosti alkoholnega senzorja z vnaprej nastavljeno napetostjo (izhod priključen na pin D7). Izhod senzorja za alkohol je povezan tudi na analogni zatič Arduino (A0). Zvočni signal je priključen na pin D9. In povezave LCD so enake primerom Arduino LCD, ki so na voljo v Arduino IDE (12, 11, 5, 4, 3, 2). Tipka, ki se tukaj uporablja tudi za začetek odčitavanja s senzorja alkohola, priključenega na digitalni zatič D6 Arduina. Preostale povezave so prikazane na vezju.

Opomba: V vezju moramo za izračun PPM skrajšati vse tri zatiče glave J2.

Za oblikovanje Alcohol Detector Shield za Arduino smo uporabili EasyEDA, v katerem smo najprej oblikovali shemo, nato pa jo pretvorili v postavitev PCB s funkcijo samodejnega usmerjanja EasyEDA. Popoln postopek je razložen spodaj.

Izračuni za raven alkohola:

Glede na podatkovni list MQ3 je alkohol v čistem zraku 0,04 mg / l.

Torej napajamo vezje in najdemo izhodno napetost senzorja MQ3 v zraku v sobi (predvidevam, da ima moja soba čist zrak), tako da imam 0,60 napetosti. To pomeni, da ko senzor daje 0,60 v čistem zraku, bo alkohol 0,04 mg / l.

Zdaj lahko multiplikator najdemo tako, da alkohol delimo z izhodno napetostjo v čistem zraku in dobimo

Množitelj = 0,40 / 0,60 Množitelj = 0,67

Zdaj imamo formulo za izračun alkohola (morda je daleč od natančnega ali dejanskega izračuna. To niso standardni izračuni)

Alkohol = 0,67 * v.

Kjer je v izhodna napetost alkoholnega senzorja.

Zdaj vemo, da je najmanjša meja vožnje med pitjem alkohola približno 0,5 mg / l. Toda v našem izračunu dobimo približno 0,40 mg / l čistega zraka, tako da smo med vožnjo postavili prag alkohola med 0,80 mg / L (samo za predstavitev).

Senzor MQ3:

MQ3 alkoholni senzor za alkohol je izdelan iz materiala SnO2, ki ima manj prevodnosti v čistem zraku. Vsakič, ko pride v bližini alkoholni plin, začne delovati zelo glede na koncentracijo plina. Tako lahko uporabnik zazna razliko v izhodni napetosti s katerim koli mikrokrmilnikom in zazna prisotnost alkohola. To je poceni in primeren senzor za številne aplikacije za odkrivanje alkohola. Ta senzor ima dolgo življenjsko dobo in dobro občutljivost. Nekatere aplikacije, ki jih lahko uporabite s tem senzorjem, so alkoholni alkohol, prenosni detektor alkohola, plinski alarmi, alkotest itd.

Oblikovanje vezij in tiskanih vezij s pomočjo EasyEDA:

Za oblikovanje tega Arduino Alcohol Project Circuit smo izbrali spletno orodje EDA, imenovano EasyEDA. Pred tem sem že večkrat uporabljal EasyEDA in se mi je zdel zelo priročen, saj ima dobro zbirko odtisov in je odprtokoden. Tukaj si oglejte vse naše projekte PCB. Po načrtovanju PCB lahko naročimo vzorce PCB z njihovimi poceni storitvami izdelave PCB. Ponujajo tudi storitev nabave komponent, kjer imajo veliko zalogo elektronskih komponent in uporabniki lahko naročijo njihove zahtevane komponente skupaj z naročilom PCB.

Med načrtovanjem vezij in PCB-jev lahko svoje načrte vezij in PCB-jev tudi javno objavite, tako da jih lahko drugi uporabniki kopirajo ali urejajo in lahko izkoristijo prednosti, za ta Arduino detektor alkohola pa smo objavili tudi celotno postavitev vezij in PCB-jev, preverite spodnjo povezavo:

easyeda.com/circuitdigest/Alcohol_Detector-6b80abe350df4526b21be4999638a36b

Lahko si ogledate katero koli plast (zgoraj, spodaj, zgornjo svilo, spodnjo sliko itd.) PCB-ja tako, da v oknu »Plasti« izberete plast.

Tudi tiskano vezje si lahko ogledate, kako bo videti po izdelavi z gumbom Photo View v EasyEDA:

Izračun in naročanje vzorcev prek spleta:

Po dokončanju zasnove tega PCB-ja Arduino Alcohol Project lahko PCB naročite prek JLCPCB.com. Če želite PCB naročiti pri JLCPCB, potrebujete datoteko Gerber. Za prenos Gerberjevih datotek s tiskanega vezja na strani urejevalnika EasyEDA kliknite gumb Fabrication Output , nato pa naložite s strani naročila PCB EasyEDA.

Zdaj pojdite na JLCPCB.com in kliknite Quote Now ali gumb, nato lahko izberete število PCB-jev, ki jih želite naročiti, koliko bakrenih slojev potrebujete, debelino PCB-ja, težo bakra in celo barvo PCB-ja, na primer posnetek prikazano spodaj:

Ko ste izbrali vse možnosti, kliknite »Shrani v košarico« in nato boste preusmerjeni na stran, kjer lahko naložite svojo Gerberjevo datoteko, ki smo jo prenesli iz EasyEDA. Naložite svojo datoteko Gerber in kliknite »Shrani v košarico«. In končno kliknite Checkout Securely, da dokončate naročilo, nato pa boste nekaj dni kasneje dobili svoje PCB-je. PCB izdelujejo po zelo nizki stopnji, ki znaša 2 USD. Njihov čas izdelave je prav tako zelo manjši, kar znaša 48 ur, ko DHL dobavi 3-5 dni, v bistvu boste svoje PCB dobili v enem tednu po naročilu.

Po nekaj dneh naročanja PCB-jev sem dobil vzorce PCB v lepi embalaži, kot je prikazano na spodnjih slikah.

In potem ko sem dobil te koščke, sem na PCB prilepil vse potrebne komponente,

Zdaj moramo le pritrditi LCD na ščit in postaviti ta ščitnik za alkohol nad Arduino. Poravnajte nožice tega ščita z Arduinom in ga trdno pritisnite na Arduino. Zdaj samo naložite kodo v Arduino in vklopite vezje in končali ste! Vaš detektor alkohola je pripravljen za testiranje.