Un tel appareil peut aider à contrôler la qualité de l'air et à avertir le propriétaire d'une fuite de gaz ou de la présence de gaz combustibles. Pour des fonctionnalités supplémentaires, le détecteur comprend un capteur d'humidité et de température. Cette mini-station pourra détecter tous les principaux polluants atmosphériques (monoxyde de carbone, oxyde nitrique, dioxyde de soufre, ozone et matières particulaires), à l'exception du dioxyde de soufre.
Du fait que les capteurs utilisés ont des prix différents et que leurs paramètres diffèrent les uns des autres, leur étalonnage a eu lieu à une concentration de gaz connue de l'auteur.
Matériaux:
- Arduino Uno
- Alimentation 5V
- Écran LCD RGB 16x2 LCD shield
- Capteur de gaz MiSC-2614 (Ozone)
- Capteur de gaz MQ-9
- Capteur d'humidité et de température Keyes DHT11
- Capteur de matières particulaires Shinyei PPD42
- Capteur de gaz MQ-2
- Capteur de gaz MiCS-2714 (NO2)
- Accès à l'imprimante 3D (pour l'étui, vous pouvez utiliser la boîte en plastique ou en bois existante)
- planche à pain
- Ventilateur 5V
- Conducteurs calibre 24 (0,511 mm) 10-15 pcs.
Circuit électrique:
Ce diagramme montre un diagramme général du fonctionnement de l'appareil pour représenter ce qu'est ce détecteur. L'auteur vous demande de faire attention au fait que la plupart des ports avec capteurs peuvent être modifiés, mais vous devez ensuite changer le code du programme.
Première étape. Capteur de particules.
Deux capteurs Shinyei PPD42 sont utilisés pour collecter des données sur les particules.
Chacun d'eux a deux sorties: jaune pour les petites particules solides et la seconde pour les grosses particules. Les sorties seront connectées à Ardiuno avec une tension d'alimentation de 5V, comme indiqué dans le schéma général.
Chacun des capteurs utilise une LED et une photodiode pour mesurer la concentration de particules dans l'air.
Deuxième étape Carte de capteur de gaz.
Voici un schéma de la carte de circuit imprimé des capteurs de gaz et de température avec humidité. L'auteur a fait le circuit imprimé seul et recommande également à ceux qui seront impliqués dans ce projet, et note que le circuit imprimé peut différer physiquement de celui indiqué sur le schéma.
Troisième étape Capteurs de NO2 et d'ozone.
Dans fait maison utiliser les capteurs montés en surface MiCS-2614 et MiCS-2714, ils détectent l'ozone et le dioxyde d'ozone dans l'air.
Chaque capteur dans son élément capteur utilise une résistance interne. Le diagramme montre l'emplacement de la résistance de mesure entre les bornes K et G. Un ohmmètre a été utilisé pour déterminer leur emplacement correct. La résistance de la résistance est en kOhm.Les capteurs ont également un élément chauffant entre les bornes H et A, qui maintient la température de l'élément capteur. L'élément chauffant a une résistance de 50 à 60 kOhm.
De plus, des résistances de 82 kOhm et 131 kOhm sont installées en série avec les éléments de capteur sur la platine.
La quatrième étape. Capteurs de gaz.
L'auteur utilise des capteurs de gaz MQ-2 et MQ-9, qui mesurent les gaz toxiques. Les capteurs utilisent une résistance sensible au gaz pour détecter les gaz toxiques et utilisent leur propre élément chauffant pour régler et maintenir la température souhaitée du capteur.
Les capteurs sont installés selon la disposition de la carte de circuit imprimé. Le capteur MQ-2 est connecté par la broche A à une alimentation 5V, la broche G à la masse, la broche S à la masse via une résistance de 47 kΩ. Le capteur MQ-9 est connecté d'une manière légèrement différente: broche A au transistor, alimentation B à 5 V, broche G à la masse et broche S à la masse via une résistance de 10 kΩ.
Cinquième étape Capteur d'humidité et de température.
Ce capteur est indispensable, car la surveillance de l'humidité et de la température est un élément très important dans la détermination des concentrations de gaz. L'augmentation des valeurs d'humidité et de température affectera considérablement la précision des mesures car ces deux paramètres peuvent être surveillés avec un seul capteur. Sa connexion est la suivante: la borne gauche est connectée à l'alimentation, la borne centrale est une sortie de signal et la borne droite est connectée à la masse. Le signal de ce capteur sera envoyé au port numérique Arduino.
Étape six Ventilateur et alimentation.
Si vous regardez le schéma de l'ensemble du projet, vous pouvez voir qu'une seule tension d'entrée de 5V est utilisée. Ce produit fait maison utilise une carte réseau standard. Pour un bon fonctionnement de l'appareil et pour éviter une surchauffe, un ventilateur de boîtier 5V est utilisé.
Septième étape. Corps.
Le boîtier peut être fabriqué à partir de matériaux improvisés tels que le bois, le métal, le plastique. L'auteur a utilisé une imprimante 3D, un fichier d'impression est joint en bas de l'article.
Étape huit. Code de programme.
Le code d'extraction des données du détecteur est joint sous l'article. Le code imprime sur le moniteur les valeurs du capteur, les signaux Shinyei PPD42 et les lectures d'humidité avec la température. De plus, les données sont affichées sur l'écran LCD.
Pour le fonctionnement de l'appareil, les bibliothèques du capteur d'humidité et de l'écran LCD sont chargées.
