Etilometro: 13 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Di Marc Guasch e Genís Revilla

Ingegneria del design industriale a Elisava

Corso: usi accademici nella terminologia inglese specifica

Tutor: Jonathan Chacón Perez

Fase 1: Definizione del progetto INTRODUZIONE

Al giorno d'oggi, la maggior parte degli incidenti stradali per strada si verifica per motivi che includono casi di consumo di alcol. Molte famiglie sono rovinate per questo motivo. La visione principale di questo progetto è impedire alle persone di bere e guidare e quindi di causare incidenti sulla strada.

Quindi questa è una versione prototipo per smettere di guidare sotto l'effetto dell'alcol. Se un conducente ha bevuto, il sensore rileverà il livello di alcol nell'alito del conducente e se supera una soglia impostata verrà visualizzato un avviso e il conducente potrebbe decidere di non guidare.

Questo ecolologo non è un etilometro professionale e dovrebbe essere usato solo per scopi divertenti.

Passaggio 2: problematico

Con questo prodotto vogliamo risolvere il problema che hanno molti autisti una volta tornati da una cena o da una festa. Questi conducenti spesso non sanno se hanno bevuto troppo per guidare correttamente un veicolo. Questo alcolometro portatile consentirà alle persone di fare un test prima di prendere il veicolo, indicando qual è il livello di alcol e se è consigliabile prendere il veicolo o meno.

Passaggio 3: sensori e componenti necessari

Il sensore di alcol è il requisito principale. Nel sensore di alcol sono disponibili una porta di lettura Vcc, Ground, 1 analogica e 1 digitale. Il sensore utilizzato qui è MQ-4. Abbiamo utilizzato uno schermo LCD con un modulo i2c per un montaggio più facile e veloce.

I materiali richiesti sono:

(1x) Arduino Uno

(1x) sensore di gas MQ5

(1x) LCD i2C 20x4

(1x) tagliere

(2x) LED verde

(1x) LED giallo

(2x) LED rosso

(5x) resistori da 10K

(50x) Cavi per ponticelli

(1x) Interruttore

(1x) batteria da 5 V

(1x) custodia 3D

Passaggio 4: creazione del caso

L'involucro per l'etilometro tascabile è stampato in 3D. Dopo aver scaricato il file STL di seguito, puoi farlo eseguire in qualsiasi struttura di stampa 3D nelle vicinanze. I risultati dovrebbero assomigliare all'immagine sopra.

Passaggio 5: assemblaggio del circuito con LCD I2C

La cosa più importante di questo passaggio è sapere come collegare lo schermo LCD con il nostro Arduino Uno, devono essere effettuati i seguenti collegamenti e passaggi.

Per il corretto funzionamento di questo componente, è necessario installare una libreria nel nostro computer, è allegata di seguito.

I pin dell'I2C sono:

Pin VCC: il pin che richiede l'accensione del circuito

Pin GND - il pin che ha richiesto di mantenere tutti i componenti del circuito a terra.

Pin SDA - questa è una linea dati in cui avviene il trasferimento dei caratteri.

Pin SCL - questa è una linea di clock che sincronizza il trasferimento del carattere.

I collegamenti con l'arduino sono questi:

VCC - 5V

GND - GND

SDA - A4

SCL - A5

Alleghiamo lo schema di installazione.

Passaggio 6: codice LCD

Innanzitutto viene caricato il codice di esempio che porta la libreria del nostro schermo LCD, in questo modo possiamo verificare che il nostro schermo funzioni correttamente e possiamo passare al passaggio successivo.

Alleghiamo di seguito il codice.

Passaggio 7: assemblaggio del circuito con sensore di gas MQ5

Questo componente non necessita di una libreria esterna per il suo corretto funzionamento. È solo necessario collegarlo con il nostro Arduino Uno, una volta connesso, possiamo eseguire il programma allegato di seguito e sul monitor seriale del nostro computer vedremo i valori che rileva.

Le connessioni con Arduino sono queste:

VCC - 5V

GND - GND

RE0 - LA8

A0 - A0

Alleghiamo lo schema di installazione.

Nota: il sensore diventa molto caldo dopo un po', non toccarlo!

Passaggio 8: assemblaggio del circuito con LED

Collegheremo i 5 led che serviranno ad indicare visivamente il livello di alcol. Questi LED verranno installati facilmente utilizzando resistori.

Le connessioni con Arduino sono queste:

LED1 (Verde) - D1

LED2 (Verde) - D2

LED3 (giallo) - D3

LED4 (rosso) - D4

LED5 (rosso) - D5

Alleghiamo lo schema di installazione.

Passaggio 9: calibrare il sensore di alcol

Per calibrare il sensore abbiamo utilizzato cotone inumidito con alcool, poiché non abbiamo potuto provarlo con soggetti reali. Infine abbiamo deciso di utilizzare i valori che riteniamo più reali.

Passaggio 10: codice finale

Una volta che tutti i componenti funzioneranno separatamente, creeremo un codice che consentirà loro di lavorare insieme.

Creeremo un codice che attraverso alcuni range di misura ottenuti dal sensore MQ5 ci mostrerà sul display LCD 4 possibili stati di ubriachezza.

Valore "BAJO NIVEL ALCOOL" tra 50 - 100

Valore "NIVEL MEDIO ALCOOL" compreso tra 100 - 150

Valore "ALTO NIVEL ALCOOL" compreso tra 150 - 200

Valore "POLICIA" >=200

Abbiamo creato una memoria che fa sì che lo schermo abbia un valore più alto.

I LED funzionano in modo indipendente, sono alimentati dai dati ottenuti dal sensore MQ5, così come lo schermo funziona con i range di misura che verranno dichiarati di seguito.

LED1 (Verde) - si accende quando il valore <=50 (indica che è acceso)

LED2 (Verde) - si accende quando il valore >50

LED3 (Giallo) - si accende quando il valore >100

LED4 (Rosso) - si accende quando il valore >150

LED5 (Rosso) - si accende quando il valore >200

Alleghiamo di seguito il codice finale e l'immagine di montaggio.

Passaggio 11: la funzione del pulsante

La funzione del nostro pulsante è quella di riavviare Arduino ed eseguire un'altra misurazione, poiché il nostro programma salva sempre la misurazione più alta sullo schermo. Questo ci permette di fare tutte le misurazioni che vogliamo.

Il nostro pulsante è collegato direttamente all'alimentazione.

Passaggio 12: mettere tutto insieme

Una volta che tutto funziona correttamente, è il momento di aggiungerlo al caso e chiuderlo correttamente.

Passaggio 13: funzionamento

Per prima cosa dobbiamo collegare il cavo che alimenterà il nostro Arduino. Quando sullo schermo appare "SOPLA AQUI", questo indicherà che il dispositivo è pronto per effettuare una misurazione. Lo schermo indicherà il nostro livello di alcol, i LED indicheranno il livello di alcol in tempo reale, una volta che non stiamo soffiando, ne rimarrà acceso solo uno.

Quando si desidera effettuare una nuova misurazione, premere il pulsante centrale e attendere che lo schermo visualizzi "SOPLA AQUI" ed eseguire una nuova misurazione.