Breathanalyser: 13 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

โดย Marc Guasch และ Genís Revilla

วิศวกรรมการออกแบบอุตสาหกรรม ใน Elisava

รายวิชา: การใช้วิชาการในศัพท์เฉพาะภาษาอังกฤษ

ผู้สอน: Jonathan Chacón Perez

ขั้นตอนที่ 1: บทนำคำจำกัดความของโครงการ

ทุกวันนี้ อุบัติเหตุทางรถยนต์บนท้องถนนส่วนใหญ่เกิดขึ้นจากสาเหตุที่รวมถึงกรณีการดื่มแอลกอฮอล์ หลายครอบครัวถูกทำลายด้วยเหตุนั้น วิสัยทัศน์หลักของโครงการนี้คือการป้องกันมิให้ผู้คนดื่มสุรา และทำให้เกิดอุบัติเหตุบนท้องถนน

นี่เป็นรุ่นต้นแบบที่จะหยุดขับรถภายใต้อิทธิพลของแอลกอฮอล์ หากผู้ขับขี่ดื่มสุรา เซ็นเซอร์จะตรวจจับระดับแอลกอฮอล์ในลมหายใจของผู้ขับขี่ และหากเกินเกณฑ์ที่กำหนดไว้ การแจ้งเตือนจะปรากฏขึ้นและผู้ขับขี่อาจตัดสินใจไม่ขับรถ

นักดื่มสุราคนนี้ไม่ใช่นักตรวจวัดลมหายใจแบบมืออาชีพ และควรใช้เพื่อความสนุกสนานเท่านั้น

ขั้นตอนที่ 2: ปัญหา

ด้วยผลิตภัณฑ์นี้ เราต้องการแก้ปัญหาที่ผู้ขับขี่หลายคนประสบเมื่อกลับจากงานเลี้ยงอาหารค่ำหรืองานเลี้ยง ผู้ขับขี่เหล่านี้มักไม่ทราบว่าเมามากเกินไปเพื่อขับยานพาหนะอย่างถูกต้องหรือไม่ เครื่องวัดแอลกอฮอล์แบบพกพานี้จะช่วยให้ผู้คนทำการทดสอบก่อนขึ้นรถ โดยระบุว่าระดับแอลกอฮอล์คืออะไร และแนะนำให้ขึ้นรถหรือไม่

ขั้นตอนที่ 3: เซ็นเซอร์และส่วนประกอบที่จำเป็น

เซ็นเซอร์แอลกอฮอล์เป็นข้อกำหนดหลัก ในเซ็นเซอร์แอลกอฮอล์มีพอร์ต Vcc, Ground, 1 อะนาล็อกและ 1 พอร์ตอ่านดิจิทัล เซ็นเซอร์ที่ใช้ในที่นี้คือ MQ-4 เราใช้หน้าจอ LCD พร้อมโมดูล i2c เพื่อการประกอบที่ง่ายและรวดเร็วยิ่งขึ้น

วัสดุที่จำเป็นคือ:

(1x) Arduino Uno

(1x) MQ5 แก๊ส เซนเซอร์

(1x) จอแอลซีดี i2C 20x4

(1x) เขียงหั่นขนม

(2x) ไฟ LED สีเขียว

(1x) LED สีเหลือง

(2x) ไฟ LED สีแดง

(5x) ตัวต้านทาน 10K

(50x) สายจัมเปอร์

(1x) สวิตช์

(1x) 5V แบตเตอรี่

(1x) เคส 3 มิติ

ขั้นตอนที่ 4: การสร้างเคส

ปลอกสำหรับเครื่องช่วยหายใจแบบพกพาพิมพ์ 3 มิติ หลังจากดาวน์โหลดไฟล์ STL ด้านล่าง คุณสามารถทำได้ที่โรงพิมพ์ 3 มิติในบริเวณใกล้เคียง ผลลัพธ์ควรคล้ายกับภาพด้านบน

ขั้นตอนที่ 5: การประกอบวงจรด้วย LCD I2C

สิ่งที่สำคัญที่สุดของขั้นตอนนี้คือการรู้วิธีเชื่อมต่อหน้าจอ LCD กับ Arduino Uno ของเรา ต้องทำการเชื่อมต่อและขั้นตอนต่อไปนี้

เพื่อการทำงานที่ถูกต้องของส่วนประกอบนี้ จำเป็นต้องติดตั้งไลบรารี่ในคอมพิวเตอร์ของเรา ซึ่งแนบมาด้วยด้านล่างนี้

หมุดของ I2C คือ:

VCC Pin - พินที่ต้องใช้ในการจ่ายไฟให้วงจร

GND Pin - พินที่ต้องใช้เพื่อให้ส่วนประกอบทั้งหมดในวงจรต่อสายดิน

SDA Pin - นี่คือสายข้อมูลที่มีการถ่ายโอนอักขระ

SCL Pin - นี่คือสายนาฬิกาที่ซิงโครไนซ์การถ่ายโอนอักขระ

การเชื่อมต่อกับ Arduino มีดังนี้:

VCC - 5V

GND - GND

SDA - A4

SCL - A5

เราแนบโครงร่างการติดตั้ง

ขั้นตอนที่ 6: รหัส LCD

ก่อนอื่นเลย มีการโหลดโค้ดตัวอย่างที่ไลบรารีของหน้าจอ LCD ของเรานำมา ด้วยวิธีนี้ เราจะสามารถตรวจสอบว่าหน้าจอของเราทำงานอย่างถูกต้องหรือไม่ และเราสามารถไปยังขั้นตอนถัดไปได้

เราแนบรหัสด้านล่าง

ขั้นตอนที่ 7: การประกอบวงจรด้วยเซ็นเซอร์ก๊าซ MQ5

คอมโพเนนต์นี้ไม่ต้องการไลบรารีภายนอกสำหรับการดำเนินการที่ถูกต้อง จำเป็นต้องเชื่อมต่อกับ Arduino Uno ของเราเท่านั้น เมื่อเชื่อมต่อแล้ว เราสามารถเรียกใช้โปรแกรมที่แนบมาด้านล่าง และบนจอภาพแบบอนุกรมของคอมพิวเตอร์ เราจะเห็นค่าที่ตรวจพบ

การเชื่อมต่อกับ Arduino มีดังนี้:

VCC - 5V

GND - GND

D0 - A8

A0 - A0

เราแนบโครงร่างการติดตั้ง

หมายเหตุ: เซ็นเซอร์จะร้อนมากหลังจากผ่านไประยะหนึ่ง ห้ามแตะต้อง!

ขั้นตอนที่ 8: การประกอบวงจรพร้อมไฟ LED

เราจะเชื่อมต่อไฟ LED 5 ดวงที่จะทำหน้าที่ระบุระดับแอลกอฮอล์ด้วยสายตา LED เหล่านี้จะถูกติดตั้งอย่างง่ายดายโดยใช้ตัวต้านทาน

การเชื่อมต่อกับ Arduino มีดังนี้:

LED1 (สีเขียว) - D1

LED2 (สีเขียว) - D2

LED3 (สีเหลือง) - D3

LED4 (สีแดง) - D4

LED5 (สีแดง) - D5

เราแนบโครงร่างการติดตั้ง

ขั้นตอนที่ 9: ปรับเทียบเซ็นเซอร์แอลกอฮอล์

ในการปรับเทียบเซ็นเซอร์ เราใช้ผ้าฝ้ายชุบแอลกอฮอล์ เนื่องจากเราไม่สามารถพิสูจน์กับวัตถุจริงได้ ในที่สุด เราก็ได้ตัดสินใจที่จะใช้ค่านิยมที่เราเชื่อว่าเป็นจริงมากขึ้น

ขั้นตอนที่ 10: รหัสสุดท้าย

เมื่อส่วนประกอบทั้งหมดทำงานแยกกัน เราจะสร้างโค้ดที่ช่วยให้ทำงานร่วมกันได้

เราจะสร้างรหัสที่ผ่านช่วงการวัดบางช่วงที่ได้รับจากเซ็นเซอร์ MQ5 จะแสดงให้เราเห็นบน LCD 4 สถานะการเมาที่เป็นไปได้

"BAJO NIVEL ALCOHOL" มูลค่าระหว่าง 50 - 100

"NIVEL MEDIO ALCOHOL" มูลค่าระหว่าง 100 - 150

"ALTO NIVEL ALCOHOL" มูลค่า 150 - 200

ค่า "POLICIA" >=200

เราได้สร้างหน่วยความจำที่ทำให้หน้าจอมีค่าสูงขึ้น

LED ทำงานอย่างอิสระ โดยใช้พลังงานจากข้อมูลที่ได้จากเซ็นเซอร์ MQ5 เช่นเดียวกับหน้าจอที่ทำงานร่วมกับช่วงการวัดที่จะประกาศไว้ด้านล่าง

LED1 (สีเขียว) - เปิดเมื่อค่า <=50 (แสดงว่าเปิดอยู่)

LED2 (สีเขียว) - เปิดเมื่อค่า >50

LED3 (สีเหลือง) - เปิดเมื่อค่า >100

LED4 (สีแดง) - เปิดเมื่อค่า >150

LED5 (สีแดง) - เปิดเมื่อค่า >200

เราแนบรหัสสุดท้ายและภาพตัดต่อด้านล่าง

ขั้นตอนที่ 11: ฟังก์ชันปุ่ม

หน้าที่ของปุ่มของเราคือรีสตาร์ท Arduino และทำการวัดอีกครั้ง เนื่องจากโปรแกรมของเราจะบันทึกการวัดสูงสุดบนหน้าจอเสมอ ซึ่งช่วยให้เราทำการวัดได้มากเท่าที่เราต้องการ

ปุ่มของเราเชื่อมต่อโดยตรงกับพลังงาน

ขั้นตอนที่ 12: รวบรวมทุกอย่างเข้าด้วยกัน

เมื่อทุกอย่างทำงานได้อย่างถูกต้อง ก็ถึงเวลาเพิ่มลงในเคสและปิดให้ถูกต้อง

ขั้นตอนที่ 13: การทำงาน

ก่อนอื่น เราต้องต่อสายเคเบิลที่จะป้อน Arduino ของเรา เมื่อ "SOPLA AQUI" ปรากฏขึ้นบนหน้าจอ แสดงว่าอุปกรณ์พร้อมที่จะทำการวัด หน้าจอจะแสดงระดับแอลกอฮอล์ของเรา ไฟ LED จะระบุระดับแอลกอฮอล์แบบเรียลไทม์ เมื่อเราไม่เป่า ไฟจะสว่างเพียงดวงเดียว

เมื่อต้องการทำการวัดใหม่ ให้กดปุ่มกลางและรอจนกระทั่งหน้าจอแสดง "SOPLA AQUI" และทำการวัดใหม่