Tal dispositivo puede ayudar a controlar la calidad del aire, así como advertir al propietario de una fuga de gas o la presencia de gases combustibles. Para una funcionalidad adicional, el detector incluye un sensor de humedad y temperatura. Esta mini-estación podrá detectar todos los principales contaminantes atmosféricos (monóxido de carbono, óxido nítrico, dióxido de azufre, ozono y partículas), excepto el dióxido de azufre.
Debido a que los sensores utilizados tienen precios diferentes y sus parámetros difieren entre sí, su calibración se realizó a una concentración de gases conocida por el autor.
Materiales:
- Arduino Uno
- fuente de alimentación de 5V
- Pantalla LCD Pantalla LCD RGB 16x2
- Sensor de gas MiSC-2614 (ozono)
- Sensor de gas MQ-9
- Sensor de humedad y temperatura Keyes DHT11
- Sensor de partículas Shinyei PPD42
- Sensor de gas MQ-2
- Sensor de gas MiCS-2714 (NO2)
- Acceso a la impresora 3D (para el caso, puede usar la caja de plástico o madera existente)
- tablero
- ventilador de 5V
- Conductores de calibre 24 (0,511 mm) 10 - 15 uds.
Circuito electrico:
Este diagrama muestra un diagrama general del funcionamiento del dispositivo para representar qué es este detector. El autor le pide que preste atención al hecho de que la mayoría de los puertos con sensores se pueden cambiar, pero luego debe cambiar el código del programa.
Primer paso Sensor de partículas.
Se utilizan dos sensores Shinyei PPD42 para recopilar datos de partículas.
Cada uno de ellos tiene dos salidas: izquierda amarilla para partículas sólidas pequeñas y la segunda para partículas grandes. Las salidas se conectarán a Ardiuno con un voltaje de alimentación de 5V, como se indica en el diagrama general.
Cada uno de los sensores utiliza un LED y un fotodiodo para medir la concentración de partículas en el aire.
Paso dos Tablero sensor de gas.
A continuación se muestra un diagrama de la placa de circuito impreso de gases y sensores de temperatura con humedad. El autor hizo una placa de circuito impreso por su cuenta y recomienda también a aquellos que estarán involucrados en este proyecto, y señala que la placa de circuito puede diferir físicamente de la indicada en el diagrama.
Paso tres Sensores de NO2 y ozono.
En hecho en casa utilizan sensores montados en la superficie MiCS-2614 y MiCS-2714, detectan ozono y dióxido de ozono en el aire.
Cada sensor en su elemento sensor utiliza una resistencia interna. El diagrama muestra la ubicación de la resistencia de medición entre los terminales K y G. Se utilizó un ohmímetro para determinar su ubicación correcta. La resistencia de la resistencia está dentro de kOhm.Los sensores también tienen un elemento calefactor entre los terminales H y A, que mantiene la temperatura del elemento sensor. El elemento calefactor tiene una resistencia de 50-60 kOhm.
Además, se instalan resistencias de 82 kOhm y 131 kOhm en serie con los elementos sensores en la placa de pruebas.
El cuarto paso. Sensores de gas.
El autor utiliza sensores de gas MQ-2 y MQ-9, que miden gases tóxicos. Los sensores usan una resistencia sensible a los gases para detectar gases tóxicos, y usan su elemento calefactor para establecer y mantener la temperatura deseada del sensor.
Los sensores se instalan de acuerdo con el diseño de la placa de circuito. El sensor MQ-2 está conectado por un terminal con una etiqueta A a una fuente de alimentación de 5V, terminal G a tierra, terminal S a tierra a través de una resistencia de 47 kOhm. El sensor MQ-9 está conectado de una manera ligeramente diferente: pin A al transistor, B a 5V de potencia, pin G a tierra y pin S a tierra a través de una resistencia de 10 kΩ.
Paso cinco Sensor de humedad y temperatura.
Este sensor es imprescindible, ya que controlar la humedad y la temperatura es una parte muy importante para determinar las concentraciones de gas. El aumento de los valores de humedad y temperatura afectará en gran medida la precisión de las mediciones, ya que ambos parámetros pueden monitorearse con un solo sensor. Su conexión es la siguiente: el terminal izquierdo está conectado a la alimentación, el terminal central es una salida de señal y el terminal derecho está conectado a tierra. La señal de este sensor se enviará al puerto digital Arduino.
Paso seis Ventilador y fuente de alimentación.
Si observa el diagrama de todo el proyecto, puede ver que solo se usa un voltaje de entrada de 5V. Este producto casero utiliza un adaptador de red normal. Para el correcto funcionamiento del dispositivo y para evitar el sobrecalentamiento, se utiliza un ventilador de caja de 5V.
Séptimo paso. Cuerpo.
El estuche puede estar hecho de materiales improvisados como madera, metal, plástico. El autor utilizó una impresora 3D, se adjunta un archivo para imprimir en la parte inferior del artículo.
Paso ocho Código de programa
El código para extraer datos del detector se adjunta en el artículo. El código imprime en el monitor los valores del sensor, las señales Shinyei PPD42 y las lecturas de humedad con la temperatura. Además, los datos se muestran en la pantalla LCD.
Para operar el dispositivo, se cargan las bibliotecas del sensor de humedad y la pantalla LCD.
