อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถช่วยควบคุมคุณภาพอากาศเช่นเดียวกับเตือนเจ้าของแก๊สรั่วหรือการปรากฏตัวของก๊าซที่ติดไฟได้ สำหรับการใช้งานเพิ่มเติมเครื่องตรวจจับประกอบด้วยเซ็นเซอร์ความชื้นและอุณหภูมิ สถานีขนาดเล็กนี้สามารถตรวจจับมลพิษทางอากาศที่สำคัญทั้งหมด (คาร์บอนมอนอกไซด์, ไนตริกออกไซด์, ซัลเฟอร์ไดออกไซด์, โอโซนและฝุ่นละออง) ยกเว้นซัลเฟอร์ไดออกไซด์
เนื่องจากความจริงที่ว่าเซ็นเซอร์ที่ใช้มีราคาแตกต่างกันและพารามิเตอร์ของพวกเขาแตกต่างจากกันการสอบเทียบของพวกเขาเกิดขึ้นที่ความเข้มข้นของก๊าซที่เป็นที่รู้จักกับผู้เขียน
วัสดุ:
- Arduino Uno
- แหล่งจ่ายไฟ 5V
- LCD shield RGB 16x2 LCD shield
- เซ็นเซอร์ก๊าซ MiSC-2614 (โอโซน)
- เซ็นเซอร์ก๊าซ MQ-9
- Keyes DHT11 ความชื้นและเซ็นเซอร์อุณหภูมิ
- เซ็นเซอร์อนุภาคฝุ่น Shinyei PPD42
- เซ็นเซอร์ก๊าซ MQ-2
- เซ็นเซอร์ก๊าซ MiCS-2714 (NO2)
- การเข้าถึงเครื่องพิมพ์ 3D (สำหรับกรณีคุณสามารถใช้พลาสติกหรือกล่องไม้ที่มีอยู่)
- เขียงหั่นขนม
- พัดลม 5V
- ตัวนำความสามารถ 24 (0.511 มม.) 10 - 15 ชิ้น
วงจรไฟฟ้า:
แผนภาพนี้แสดงแผนภาพทั่วไปของการทำงานของอุปกรณ์เพื่อแสดงว่าเครื่องตรวจจับนี้คืออะไร ผู้เขียนขอให้คุณใส่ใจกับความจริงที่ว่าพอร์ตส่วนใหญ่ที่มีเซ็นเซอร์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ แต่จากนั้นคุณต้องเปลี่ยนรหัสโปรแกรม
ขั้นตอนแรก เซ็นเซอร์ฝุ่นละออง
เซ็นเซอร์ Shinyei PPD42 สองตัวถูกใช้เพื่อรวบรวมข้อมูลฝุ่นละออง
แต่ละอันมีเอาต์พุตสองอัน: เหลือสีเหลืองสำหรับอนุภาคของแข็งขนาดเล็กและตัวที่สองสำหรับอนุภาคขนาดใหญ่ เอาต์พุตจะเชื่อมต่อกับ Ardiuno ด้วยแรงดันไฟฟ้า 5V ตามที่แสดงในแผนภาพทั่วไป
เซ็นเซอร์แต่ละตัวใช้ LED และโฟโตไดโอดเพื่อวัดความเข้มข้นของอนุภาคในอากาศ
ขั้นตอนที่สอง คณะกรรมการเซ็นเซอร์ก๊าซ
ด้านล่างเป็นแผนภาพของแผงวงจรพิมพ์ของเซ็นเซอร์ก๊าซและอุณหภูมิที่มีความชื้น ผู้เขียนทำแผงวงจรพิมพ์ด้วยตัวเองและแนะนำให้กับผู้ที่จะมีส่วนร่วมในโครงการนี้และตั้งข้อสังเกตว่าแผงวงจรอาจแตกต่างจากร่างกายที่ระบุไว้ในแผนภาพ
ขั้นตอนที่สาม เซ็นเซอร์ NO2 และโอโซน
สินค้าทำที่บ้าน ใช้เซ็นเซอร์ตรวจจับผิวหน้า MiCS-2614 และ MiCS-2714 ตรวจจับโอโซนและโอโซนไดออกไซด์ในอากาศ
เซ็นเซอร์แต่ละตัวในองค์ประกอบเซ็นเซอร์ใช้ตัวต้านทานภายใน แผนภาพแสดงตำแหน่งของตัวต้านทานการวัดระหว่างเทอร์มินัล K และ G ใช้โอห์มมิเตอร์เพื่อระบุตำแหน่งที่ถูกต้อง ความต้านทานของตัวต้านทานอยู่ภายใน kOhmเซ็นเซอร์ยังมีองค์ประกอบความร้อนระหว่างขั้ว H และ A ซึ่งจะรักษาอุณหภูมิขององค์ประกอบเซ็นเซอร์ องค์ประกอบความร้อนมีความต้านทาน 50-60 kOhm
นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งตัวต้านทาน 82 kOhm และ 131 kOhm เป็นอนุกรมพร้อมองค์ประกอบเซ็นเซอร์บนเขียงหั่นขนม
ขั้นตอนที่สี่ เซ็นเซอร์ก๊าซ
ผู้เขียนใช้เซ็นเซอร์ก๊าซ MQ-2 และ MQ-9 ซึ่งวัดก๊าซพิษ เซ็นเซอร์ใช้ตัวต้านทานที่ไวต่อก๊าซเพื่อตรวจจับก๊าซพิษและใช้องค์ประกอบความร้อนเพื่อตั้งค่าและรักษาอุณหภูมิที่ต้องการของเซ็นเซอร์
มีการติดตั้งเซ็นเซอร์ตามแผนผังของแผงวงจร เซ็นเซอร์ MQ-2 เชื่อมต่อโดยเทอร์มินอล A กับแหล่งจ่ายไฟ 5V, เทอร์มินัล G ถึงกราวด์, เทอร์มินัล S ไปที่กราวด์ผ่านตัวต้านทาน 47 kOhm เซ็นเซอร์ MQ-9 เชื่อมต่อด้วยวิธีที่แตกต่างกันเล็กน้อย: pin A ไปยังทรานซิสเตอร์, B ถึง 5V power, ปัก G เข้ากับกราวด์และปัก S ให้กราวด์ผ่านตัวต้านทาน 10 kΩ
ขั้นตอนที่ห้า เซ็นเซอร์ความชื้นและอุณหภูมิ
เซ็นเซอร์นี้เป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากการตรวจสอบความชื้นและอุณหภูมิเป็นส่วนสำคัญในการกำหนดความเข้มข้นของก๊าซ ค่าความชื้นและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจะมีผลอย่างมากต่อความแม่นยำของการวัดสำหรับพารามิเตอร์ทั้งสองนี้สามารถตรวจสอบได้ด้วยเซ็นเซอร์เดียว การเชื่อมต่อมีดังนี้ขั้วต่อด้านซ้ายเชื่อมต่อกับพลังงานขั้วกลางเป็นสัญญาณและขั้วต่อด้านขวาเชื่อมต่อกับกราวด์ สัญญาณจากเซ็นเซอร์นี้จะถูกส่งไปยังพอร์ตดิจิตอล Arduino
ขั้นตอนที่หก พัดลมและแหล่งจ่ายไฟ
หากคุณดูแผนภาพของโครงการทั้งหมดคุณจะเห็นว่ามีการใช้แรงดันไฟฟ้าอินพุตเพียง 5V เดียวเท่านั้น ผลิตภัณฑ์โฮมเมดนี้ใช้อะแดปเตอร์เครือข่ายปกติ เพื่อการทำงานที่ถูกต้องของอุปกรณ์และเพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไปจะใช้พัดลมตัวเรือน 5V
ขั้นตอนที่เจ็ด การเคหะ
กรณีนี้สามารถทำจากวัสดุที่ได้รับการปรับปรุงเช่นไม้โลหะพลาสติก ผู้เขียนใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติไฟล์สำหรับการพิมพ์แนบอยู่ที่ด้านล่างของบทความ
ขั้นตอนที่แปด รหัสโปรแกรม
รหัสสำหรับการแยกข้อมูลจากตัวตรวจจับติดอยู่ภายใต้บทความ รหัสจะพิมพ์บนหน้าจอเพื่อตรวจสอบค่าเซ็นเซอร์สัญญาณ Shinyei PPD42 และการอ่านค่าความชื้นด้วยอุณหภูมิ นอกจากนี้ข้อมูลจะแสดงบนหน้าจอ LCD
สำหรับการทำงานของอุปกรณ์ห้องสมุดของเซ็นเซอร์ความชื้นและโล่ LCD จะถูกโหลด
