Детектор газа для дома: 3 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Этот проект направлен на создание эффективного домашнего детектора газа из Arduino UNO (или в данном случае его китайского эквивалента) и множества датчиков.

Запасы

Вам понадобится следующее оборудование:

1. Arduino uno или его более дешевая версия от Geekcreit, которая стоит около 5-8 $.

2. Модуль часов реального времени DS3231 примерно за 2 доллара, который будет использоваться как для часов, так и для измерения температуры.

3. Датчик газа MQ-2, который будет использоваться для измерения концентрации CO. Это примерно 2,50 доллара.

4. Датчик газа MQ-7, который будет использоваться для измерения концентрации СУГ и дыма. Это примерно 2,50 доллара.

5. Пассивный зуммер и датчик влажности, которые обычно продаются за 1-2 доллара или в более крупном пакете датчиков.

6. 1,8-дюймовый цветной TFT-дисплей ST7735. Это тот, который я использую в этом проекте, и стоит около 5 долларов.

www.banggood.com/1_8-Inch-TFT-LCD-Display-…

Шаг 1: Схема

Далее описываются модули и их подключение к плате. Контакты модуля находятся с левой стороны, а стрелка указывает на контакт платы, к которому этот контакт подключен.

DS3231:

VCC → 5 В

GND → GND

SDA → второй пин сверху, с правой стороны платы

SCL → первый вывод сверху, с правой стороны платы

(SDA и SCL обведены красным на изображении платы выше)

MQ-2:

VCC → 5 В

GND → GND

A0 → A0

MQ-7:

VCC → 5 В

GND → GND

A0 → A1

ST7735 Дисплей:

VCC → 5 В

GND → GND

CS → 10

СБРОС → 9

Н.э. → 8

ПДД → 11

SCK → 13

Светодиод → 3,3 В

Зуммер:

- → GND

средний штифт → VCC

S → 5

Датчик влажности:

- → GND

средний штифт → VCC

S → 5

Шаг 2: Код

Код представлен на нескольких снимках экрана из редактора Arduino, так что вы можете быстро взглянуть на него или загрузить его полностью ниже. Для проекта требуется довольно много библиотек, поэтому они тоже представлены.

Структура и логика кода

На первом рисунке включены библиотеки, затем есть несколько определений для зуммера, датчика влажности и дисплея, также мне пришлось включить серый цвет, потому что он не определен по умолчанию из библиотеки. После этого будут экземпляры датчиков и переменные, которые пригодятся позже. Переменные hr и wr представляют собой некоторые измерения границ линий. Далее идет настройка. Скорость последовательного соединения установлена на уровне 115200 бод, и датчики mq2 и ds3231 (rtc) запускаются.

На втором рисунке мы установили вывод зуммера. Мы инициализируем экран на черный экран и вставляем через 10 секунд, после чего мы начинаем рисовать разделительные линии (белые линии) на экране, этот код отмечен комментариями Горизонтальные линии и Вертикальные линии. Далее текст на экране. Для каждого конкретного датчика блок кода, отображающий текст, начинается с имени этого датчика в виде комментария. Это только статический текст, который не изменится при обновлении.

На третьем изображении текстовая часть продолжается, и установка заканчивается еще с 10-секундной задержкой, чтобы датчики правильно откалибровались. После этого идет основной цикл. В нем первое, что нужно получить от датчиков и отобразить на строке, - это день, за которым следует дата.

На четвертом изображении основной цикл продолжается с получением информации о времени. После этого температура. Цвет текста на экране зависит от температуры. После нескольких строк кода появляется tft.print ((char) 248), это выводит на экран знак Цельсия.

На пятом рисунке влажность напечатана синим цветом, если она находится в пределах от 30 до 55 процентов (считается нормальной влажностью для комнаты), и красным, если это не так. После этого измеряются и отображаются концентрации CO (окиси углерода), дыма и сжиженного нефтяного газа (газа).

На шестом и седьмом изображениях показаны проверки, которые активируют зуммер и предупреждают о потенциально высоких и вредных уровнях токсичных веществ. Если содержание сжиженного нефтяного газа составляет от 15 до 30 частей на миллион, он гудит с интервалом в две секунды в качестве предупредительного предупреждения. Если уровни выше 30, он постоянно гудит, пока эти уровни не опустятся. Для СО то же самое, но с тремя порогами и одним порогом дыма. Уровни обновляются каждые 5 секунд.

Шаг 3: результат

Вы должны увидеть вышеупомянутый вид на вашем TFT-экране, когда вы включите свою доску.