Rilevatore di gas domestico: 3 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Questo progetto mira a creare un efficace rilevatore di gas domestico da arduino uno (o in questo caso il suo equivalente cinese) e un gruppo di sensori.

Forniture

L'attrezzatura di cui avrai bisogno è:

1. Arduino uno o la sua versione più economica di Geekcreit che costa circa 5-8 $.

2. Modulo orologio in tempo reale DS3231 per circa 2$ che verrà utilizzato per l'orologio ma anche per la misurazione della temperatura.

3. Sensore di gas MQ-2 che verrà utilizzato per misurare la concentrazione di CO. Sono circa 2,50 $.

4. Sensore di gas MQ-7 che verrà utilizzato per misurare la concentrazione di GPL e fumo. Sono circa 2,50 $.

5. Un cicalino passivo e un sensore di umidità che di solito costano 1-2$ o in un pacchetto di sensori più grande.

6. Display a colori TFT da 1,8 ST7735. Questo è quello che uso in questo progetto e costa circa 5$.

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Passaggio 1: il circuito

Di seguito vengono descritti i moduli e le loro connessioni alla scheda. I pin del modulo si trovano sul lato sinistro e la freccia indica il pin della scheda a cui è collegato questo pin.

DS3231:

VCC → 5V

GND → GND

SDA → secondo pin dall'alto, sul lato destro della scheda

SCL → primo perno dall'alto, sul lato destro della scheda

(SDA e SCL sono cerchiati in rosso nell'immagine del tabellone sopra)

MQ-2:

VCC → 5V

GND → GND

A0 → A0

MQ-7:

VCC → 5V

GND → GND

LA0 → LA1

Display ST7735:

VCC → 5V

GND → GND

CS → 10

RESET → 9

AD → 8

SDA → 11

SCK → 13

LED → 3.3V

Cicalino:

- → GND

perno centrale → VCC

S → 5

Sensore di umidità:

- → GND

perno centrale → VCC

S → 5

Passaggio 2: il codice

Il codice è presente in diversi screenshot dall'editor di arduino in modo da poterlo dare una rapida occhiata o scaricarlo per intero qui sotto. Il progetto richiede alcune librerie, quindi sono presenti anche loro.

Struttura e logica del codice

Nella prima immagine sono incluse le librerie, poi ci sono poche definizioni per il buzzer, il sensore di umidità e il display, inoltre ho dovuto inserire il colore grigio perchè non è definito di default dalla libreria. Successivamente ci sono le istanze e le variabili del sensore che torneranno utili in seguito. Le variabili hr e wr sono alcune misure per i confini della linea. La prossima è la configurazione. La velocità di connessione seriale è impostata a 115200 baud e vengono avviati i sensori mq2 e ds3231(rtc).

Nella seconda immagine impostiamo l'uscita del pin del cicalino. Inizializziamo lo schermo a schermo nero e inseriamo un tempo di 10 secondi dopo di che iniziamo a disegnare le linee di separazione (linee bianche) sullo schermo, questo codice è contrassegnato dai commenti Linee orizzontali e Linee verticali. Il prossimo è il testo sullo schermo. Per ogni sensore specifico il blocco di codice che visualizza il testo inizia con il nome di quel sensore come un commento. Questo è solo il testo statico che non cambierà all'aggiornamento.

Nella terza immagine la parte di testo continua e l'installazione termina con altri 10 secondi di ritardo per consentire ai sensori di calibrarsi bene. Dopo di che viene il ciclo principale. In esso la prima cosa da ottenere dai sensori e mostrare sulla stringa è il giorno, dopo di che segue la data.

Nella quarta immagine il ciclo principale continua con l'ottenimento di informazioni sull'ora. Dopo quella è la temperatura. Il colore del testo sullo schermo dipende dalla temperatura. Dopo poche righe di codice c'è tft.print((char)248), questo stampa il segno celsius sullo schermo.

Nella quinta immagine l'umidità è stampata con un colore blu se è compresa tra il 30 e il 55 percento (l'umidità normale considerata per una stanza) e rossa se non lo è. Successivamente vengono misurate e visualizzate le concentrazioni di CO (monossido di carbonio), fumo e GPL (gas).

Nella sesta e settima immagine ci sono i controlli che attivano il cicalino e avvertono di potenziali livelli elevati e dannosi di sostanze tossiche. Se il GPL è compreso tra 15 e 30 ppm, emette un ronzio a intervalli di due secondi come avvertenza precauzionale. Se i livelli sono superiori a 30, ronza costantemente finché quei livelli non scendono. Per il CO è lo stesso ma con tre soglie e una soglia per il fumo. I livelli vengono aggiornati ogni 5 secondi.

Passaggio 3: il risultato

Dovresti ottenere l'aspetto sopra riportato sullo schermo TFT quando accendi la scheda.