- Необходими компоненти:
- Електрическа схема и обяснение:
- Изчисления за ниво на алкохол:
- MQ3 сензор:
- Дизайн на вериги и печатни платки с помощта на EasyEDA:
- Изчисляване и поръчване на проби онлайн:
В този проект отивам да свържа сензор за алкохол с Arduino. Тук съм проектирал PCB на Arduino Shield, използвайки онлайн симулатор и дизайнер на PCB EASYEDA. Arduino Alcohol Detector ще открие нивото на алкохол в дъха и с помощта на някои изчисления в код можем да изчислим нивото на алкохол в дъха или кръвта и да задейства аларма.
Необходими компоненти:
- Arduino UNO
- Алкохолен детектор Arduino щит от JLCPCB
- Алкохолен сензор (MQ3)
- Резистор 10К
- Резистор 1К
- 16x2 LCD
- Захранване
- 10k POT
- LED
- LM358
- Burgstips
- Натисни бутона
Електрическа схема и обяснение:
В този щит за детектор на алкохол Arduino използвахме сензор MQ3 за откриване на настоящото ниво на алкохол в дъха. А 16x2 LCD се използва за показване на PPM стойност на алкохол. И интегрална схема LM358 за преобразуване на изхода на датчика за ниво на алкохол в цифров (тази функция не е задължителна). Зумър също е място за индикация на високо ниво на алкохол.
Електрическа схема за този проект за Arduino Alcohol Sensor е дадена по-горе. Разполагаме със сравнителна схема за сравняване на изходното напрежение на алкохолния сензор с предварително зададено напрежение (изходът е свързан на щифт D7). Изходът за алкохолен сензор също е свързан към аналогов щифт на Arduino (A0). Зуммерът е свързан на ПИН D9. И LCD връзките са същите като примерите за Arduino LCD, които се предлагат в Arduino IDE (12, 11, 5, 4, 3, 2). Бутон, използван и тук, за започване на четене от Alcohol Sensor, свързан на цифров щифт D6 на Arduino. Останалите връзки са показани на електрическата схема.
Забележка: Във веригата трябва да съкратим всичките три щифта на J2 заглавката, за да изчислим PPM.
За проектирането на Alcohol Detector Shield за Arduino сме използвали EasyEDA, в който първо сме проектирали Схема и след това сме превърнали в PCB оформление чрез функцията за автоматично маршрутизиране на EasyEDA. Пълният процес е обяснен по-долу.
Изчисления за ниво на алкохол:
Според таблицата с данни на MQ3 алкохолът в чист въздух е 0,04 mg / L.
Така захранваме веригата и намираме изходното напрежение на сензора MQ3 във въздуха в стаята (предполагам, че моята стая има чист въздух), така че имам 0,60 напрежение. Това означава, че когато сензорът дава 0,60v в чист въздух, тогава алкохолът ще бъде 0,04 mg / L.
Сега можем да намерим умножител, като разделим алкохола на изходното напрежение в чист въздух и получаваме
Множител = 0,40 / 0,60 Множител = 0,67
Сега имаме формула за изчисляване на алкохола (може да е далеч от точното или действително изчисление. Това не са стандартни изчисления)
Алкохол = 0,67 * v.
Където v е изходното напрежение на алкохолния сензор.
Сега знаем, че най-малкото ограничение за шофиране по време на пиене на алкохол е около 0,5 mg / L. Но при нашето изчисление получаваме около 0,40 mg / L на чист въздух, така че сме задали праг на алкохол, докато шофираме 0,80 mg / L (само за демонстрация).
MQ3 сензор:
MQ3 алкохолен газов сензор е направен с помощта на материал SnO2, който има по-малка проводимост в чист въздух. Винаги, когато дойде наблизо алкохолен газ, той започва да се провежда силно в зависимост от концентрацията на газ. Така потребителят може да усети разликата в изходното напрежение, използвайки всеки микроконтролер и може да открие наличието на алкохол. Това е ниска цена и подходящ сензор за много приложения за откриване на алкохол. Този сензор има дълъг живот и добра чувствителност. Някои от приложенията, които могат да бъдат направени с помощта на този сензор, са алкохолна аларма за газ, преносим алкохолен детектор, газови аларми, алкотестер и др.
Дизайн на вериги и печатни платки с помощта на EasyEDA:
За да проектираме тази верига за Arduino Alcohol Project, ние избрахме онлайн инструмента за EDA, наречен EasyEDA. Преди това използвах EasyEDA много пъти и го намерих за много удобен за използване, тъй като има добра колекция от отпечатъци и своя отворен код. Вижте тук всички наши проекти за печатни платки. След проектирането на печатни платки, ние можем да поръчаме пробите на печатни платки чрез техните евтини услуги за производство на печатни платки. Те също така предлагат услуга за снабдяване с компоненти, когато имат голям запас от електронни компоненти и потребителите могат да поръчат необходимите им компоненти заедно с поръчката на печатни платки.
Докато проектирате вашите схеми и печатни платки, можете също така да направите вашите схеми и дизайни на печатни платки публични, така че другите потребители да могат да ги копират или редактират и да се възползват от това, ние също направихме цялата ни схема на платки и печатни платки публична за този детектор за алкохол Arduino, проверете връзката по-долу:
easyeda.com/circuitdigest/Alcohol_Detector-6b80abe350df4526b21be4999638a36b
Можете да видите всеки слой (Top, Bottom, Topsilk, bottomomsilk и т.н.) на печатната платка, като изберете слоя от прозореца „Layers“.
Можете също да видите печатната платка, как ще изглежда след изработката, като използвате бутона Photo View в EasyEDA:
Изчисляване и поръчване на проби онлайн:
След като завършите дизайна на тази PCB за Arduino Alcohol Project, можете да поръчате PCB чрез JLCPCB.com. За да поръчате печатната платка от JLCPCB, ви е необходим Gerber File. За да изтеглите Gerber файлове на вашата PCB, просто щракнете върху бутона Fabrication Output в страницата на редактора EasyEDA, след което изтеглете от страницата за поръчки на EasyEDA PCB
Сега отидете на JLCPCB.com и щракнете върху Quote Now или бутон, след което можете да изберете броя на печатни платки, които искате да поръчате, колко медни слоя имате нужда, дебелината на печатната платка, теглото на медта и дори цвета на печатната платка, като моментната снимка показано по-долу:
След като сте избрали всички опции, щракнете върху „Запазване в кошницата“ и след това ще бъдете отведени до страницата, където можете да качите вашия Gerber файл, който сме изтеглили от EasyEDA. Качете вашия Gerber файл и кликнете върху „Запазване в кошницата“. И накрая кликнете върху Checkout Secure, за да завършите поръчката си, след което ще получите вашите PCB няколко дни по-късно. Те произвеждат печатната платка на много ниска цена, която е 2 долара. Времето им за изграждане също е много по-малко, което е 48 часа с DHL доставка от 3-5 дни, като основно ще получите вашите печатни платки в рамките на една седмица след поръчката.
След няколко дни от поръчка на печатни платки взех пробите от печатни платки в хубава опаковка, както е показано на снимките по-долу.
И след като взех тези парчета, спойках всички необходими компоненти върху печатната платка,
Сега просто трябва да прикрепим LCD към щита и да поставим този щит за детектор на алкохол над Arduino. Подравнете щифтовете на този щит с Arduino и го притиснете здраво над Arduino. Сега просто качете кода в Arduino и включете веригата и готово! Вашият Алкохолен Детектор е готов за тестване.
