เครื่องตรวจจับก๊าซภายในบ้าน: 3 ขั้นตอน

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

โครงการนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อสร้างเครื่องตรวจจับก๊าซภายในบ้านที่มีประสิทธิภาพจาก arduino uno (หรือในกรณีนี้เทียบเท่ากับภาษาจีน) และเซ็นเซอร์จำนวนหนึ่ง

เสบียง

อุปกรณ์ที่คุณต้องการคือ:

1. Arduino uno หรือรุ่น cheeper จาก Geekcreit ซึ่งราคาประมาณ 5-8$

2. DS3231 Real Time Clock Module ราคาประมาณ 2$ ซึ่งจะใช้สำหรับนาฬิกา แต่ยังสำหรับการวัดอุณหภูมิ

3. เซ็นเซอร์ก๊าซ MQ-2 ซึ่งจะใช้สำหรับวัดความเข้มข้นของ CO ประมาณ 2.50 เหรียญสหรัฐ

4. เซ็นเซอร์ก๊าซ MQ-7 ซึ่งจะใช้สำหรับวัดก๊าซ LPG และความเข้มข้นของควัน ประมาณ 2.50 เหรียญสหรัฐ

5. ออดแบบพาสซีฟและเซ็นเซอร์ความชื้นซึ่งมักจะมีราคา 1-2 ดอลลาร์หรือในชุดเซ็นเซอร์ที่ใหญ่กว่า

6. 1.8 TFT Color Display ST7735 นี่คืออันที่ฉันใช้ในโครงการนี้และมีราคาประมาณ 5$

www.banggood.com/1_8-Inch-TFT-LCD-Display-…

ขั้นตอนที่ 1: วงจร

โมดูลและการเชื่อมต่อกับบอร์ดจะอธิบายต่อไป หมุดของโมดูลอยู่ทางด้านซ้าย และลูกศรชี้ไปที่พินของบอร์ดที่พินนี้เชื่อมต่ออยู่

DS3231:

VCC → 5V

GND → GND

SDA → พินที่สองจากด้านบน ทางด้านขวาของบอร์ด

SCL → พินแรกจากด้านบน ทางด้านขวาของบอร์ด

(SDA และ SCL วงกลมสีแดงบนภาพกระดานด้านบน)

MQ-2:

VCC → 5V

GND → GND

A0 → A0

MQ-7:

VCC → 5V

GND → GND

A0 → A1

ST7735 จอแสดงผล:

VCC → 5V

GND → GND

ซีเอส → 10

รีเซ็ต → 9

AD → 8

SDA → 11

SCK → 13

LED → 3.3V

ออด:

- → GND

พินกลาง → VCC

ส → 5

เซ็นเซอร์ความชื้น:

- → GND

พินกลาง → VCC

ส → 5

ขั้นตอนที่ 2: รหัส

รหัสนี้มีอยู่ในภาพหน้าจอหลายภาพจากโปรแกรมแก้ไข Arduino เพื่อให้คุณสามารถดูได้อย่างรวดเร็วหรือดาวน์โหลดแบบเต็มได้ โปรเจ็กต์นี้ต้องการไลบรารี่ค่อนข้างน้อยดังนั้นจึงมีคุณลักษณะเด่นด้วย

โครงสร้างและตรรกะของรหัส

ในภาพแรก ไลบรารีถูกรวมอยู่ด้วย จากนั้นมีคำจำกัดความไม่กี่แบบสำหรับออด เซ็นเซอร์วัดความชื้น และจอแสดงผล นอกจากนี้ ฉันต้องรวมสีเทาด้วยเพราะว่าไลบรารีไม่ได้กำหนดไว้โดยค่าเริ่มต้นจากไลบรารี หลังจากนั้นเป็นอินสแตนซ์ของเซ็นเซอร์และตัวแปรที่จะมีประโยชน์ในภายหลัง ตัวแปร hr และ wr เป็นการวัดบางอย่างสำหรับขอบเขตของเส้น ถัดไปคือการตั้งค่า อัตราการเชื่อมต่อแบบอนุกรมตั้งไว้ที่ 115200 บอด และเซ็นเซอร์ mq2 และ ds3231(rtc) เริ่มทำงาน

ในภาพที่สองเราตั้งค่าพินออดให้เป็นเอาต์พุต เราเริ่มต้นหน้าจอเป็นหน้าจอสีดำและใส่เวลา 10 วินาทีหลังจากนั้นเราเริ่มวาดเส้นแยก (เส้นสีขาว) บนหน้าจอ รหัสนี้ถูกทำเครื่องหมายด้วยความคิดเห็นเส้นแนวนอนและเส้นแนวตั้ง ถัดมาเป็นข้อความบนหน้าจอ สำหรับเซ็นเซอร์เฉพาะแต่ละตัว บล็อกของรหัสที่แสดงข้อความจะขึ้นต้นด้วยชื่อเซ็นเซอร์นั้นเหมือนกับความคิดเห็น นี่เป็นเพียงข้อความคงที่ที่จะไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อรีเฟรช

ในภาพที่สาม ส่วนข้อความจะดำเนินต่อไปและการตั้งค่าจะสิ้นสุดลงด้วยการหน่วงเวลาอีก 10 วินาทีเพื่อให้เซ็นเซอร์ปรับเทียบอย่างดี หลังจากนั้นก็มาถึงวงหลัก ในนั้นสิ่งแรกที่จะได้รับจากเซ็นเซอร์และแสดงบนสตริงคือวันหลังจากนั้นจะตามวันที่

ในรูปที่สี่ ลูปหลักยังคงดำเนินต่อไปโดยรับข้อมูลเกี่ยวกับเวลา หลังจากนั้นเป็นอุณหภูมิ สีของข้อความบนหน้าจอขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ หลังจากโค้ดสองสามบรรทัดจะมี tft.print((char)248) ซึ่งจะพิมพ์เครื่องหมายเซลเซียสบนหน้าจอ

ในภาพที่ห้า ความชื้นจะถูกพิมพ์ด้วยสีน้ำเงินหากอยู่ภายใน 30 และ 55 เปอร์เซ็นต์ (ถือว่าเป็นความชื้นปกติสำหรับห้องหนึ่ง) และสีแดงถ้าไม่ใช่ หลังจากนั้น CO (คาร์บอนมอนอกไซด์) ความเข้มข้นของควันและแอลพีจี (ก๊าซ) จะถูกวัดและแสดงผล

ในรูปที่หกและเจ็ดคือการตรวจสอบที่เปิดใช้งานออดและเตือนถึงระดับสารพิษที่อาจสูงและเป็นอันตราย ถ้า LPG อยู่ระหว่าง 15 ถึง 30 ppm มันจะส่งเสียงเตือนเป็นระยะสองวินาทีเพื่อเป็นการเตือนล่วงหน้า หากระดับสูงกว่า 30 เสียงจะดังขึ้นอย่างต่อเนื่องจนกว่าระดับเหล่านั้นจะลดลง สำหรับ CO นั้นเหมือนกัน แต่มีสามเกณฑ์และหนึ่งเกณฑ์สำหรับควัน ระดับจะอัปเดตทุก ๆ 5 วินาที

ขั้นตอนที่ 3: ผลลัพธ์

คุณควรจะได้ภาพด้านบนนี้บนหน้าจอ TFT เมื่อคุณจ่ายไฟให้กับบอร์ดของคุณ