Плата детектора алкоголю Arduino

У цьому проекті я збираюся взаємодіяти датчик алкоголю з Arduino. Тут я розробив друковану плату Arduino Shield за допомогою онлайн-симулятора та дизайнера друкованих плат EASYEDA. Детектор алкоголю Arduino визначає рівень алкоголю в диханні, і за допомогою деяких розрахунків у коді ми можемо розрахувати рівень алкоголю в диханні або крові та може викликати певну тривогу.

Необхідні компоненти:

Arduino UNO
Детектор алкоголю Arduino щит від JLCPCB
Алкогольний датчик (MQ3)
Резистор 10К
Резистор 1К
РК-дисплей 16x2
Блок живлення
10k POT
СВІТЛОДІОДНИЙ
LM358
Burgstips
Нажимна Кнопка

Електрична схема та пояснення:

У цьому щиті для виявлення алкоголю Arduino ми використовували датчик MQ3 для виявлення поточного рівня алкоголю в диханні. 16x2 LCD використовується для відображення РРМ Значення алкоголю. І мікросхему LM358 для перетворення виходу датчика рівня алкоголю на цифровий (ця функція є необов’язковою). Звуковий сигнал також є місцем для вказівки на високий рівень алкоголю.

Принципова схема для цього проекту датчика алкоголю Arduino наведена вище. У нас є схема порівняння для порівняння вихідної напруги алкогольного датчика із заданою напругою (вихід підключений на штифті D7). Вихід датчика алкоголю також підключений на аналоговому штифті Arduino (A0). Зуммер підключений на штифті D9. А підключення РК-дисплеїв такі ж, як приклади РК-дисплеїв Arduino, доступні в Arduino IDE (12, 11, 5, 4, 3, 2). Кнопка, яка також використовується тут, для початку зчитування з датчика алкоголю, підключеного на цифровому штифті D6 Arduino. Залишилися з'єднання показані на принциповій схемі.

Примітка: У ланцюзі нам потрібно закоротити всі три штифти заголовка J2 для обчислення PPM.

Для проектування щита детектора алкоголю для Arduino ми використали EasyEDA, в якому спочатку ми розробили схему, а потім перетворили її на макет друкованих плат за допомогою функції автоматичного маршрутизації EasyEDA. Повний процес пояснюється нижче.

Розрахунки для рівня алкоголю:

Згідно з таблицею MQ3, алкоголь у чистому повітрі становить 0,04 мг / л.

Отже, ми підключаємо ланцюг і знаходимо вихідну напругу датчика MQ3 у повітрі приміщення (я припускаю, у моїй кімнаті чисте повітря), отже, я отримав 0,60 напруги. Це означає, що коли датчик видає 0,60 в чистому повітрі, тоді алкоголь буде 0,04 мг / л.

Тепер ми можемо знайти множник, поділивши алкоголь на вихідну напругу в чистому повітрі, і отримаємо

Множник = 0,40 / 0,60 Множник = 0,67

Тепер у нас є формула для розрахунку алкоголю (можливо, далеко від точного або фактичного розрахунку. Це не стандартні розрахунки)

Алкоголь = 0,67 * v.

Де v - вихідна напруга алкогольного датчика.

Зараз ми знаємо, що мінімальна межа водіння під час вживання алкоголю становить близько 0,5 мг / л. Але в нашому підрахунку ми отримуємо близько 0,40 мг / л чистого повітря, так що ми встановили поріг алкоголю під час руху 0,80 мг / л (лише для демонстрації).

Датчик MQ3:

Сенсор газового спирту MQ3 виготовлений із використанням матеріалу SnO2, який має меншу провідність у чистому повітрі. Щоразу, коли він потрапляє поблизу алкогольного газу, він починає проводити високо відповідно до концентрації газу. Таким чином, користувач може відчути різницю вихідної напруги за допомогою будь-якого мікроконтролера і може виявити наявність алкоголю. Це низька вартість і придатний датчик для багатьох застосувань для виявлення алкоголю. Цей датчик має тривалий термін служби і хорошу чутливість. Деякі програми, які можна зробити за допомогою цього датчика, - це спиртовий газовий сигналізатор, портативний детектор алкоголю, газові сигналізатори, алкотестер тощо.

Дизайн ланцюгів та друкованих плат із використанням EasyEDA:

Для розробки цієї схеми алкогольного проекту Arduino ми обрали онлайн-інструмент EDA під назвою EasyEDA. Раніше я багато разів використовував EasyEDA і вважав його дуже зручним у використанні, оскільки він має гарну колекцію слідів та його відкритий код. Перегляньте тут усі наші проекти з друкованих плат. Після проектування друкованої плати ми можемо замовити зразки друкованих плат завдяки їх недорогим послугам з виготовлення друкованих плат. Вони також пропонують послугу пошуку компонентів, де вони мають великий запас електронних компонентів, і користувачі можуть замовити необхідні компоненти разом із замовленням друкованих плат.

Проектуючи свої схеми та друковані плати, ви також можете зробити свої схеми та конструкції друкованих плат загальнодоступними, щоб інші користувачі могли їх копіювати або редагувати та отримувати від цього користь. Ми також зробили всі наші схеми схем та друкованих плат друкованими для цього детектора алкоголю Arduino, перевірте посилання нижче:

easyeda.com/circuitdigest/Alcohol_Detector-6b80abe350df4526b21be4999638a36b

Ви можете переглянути будь-який шар (верхній, нижній, верхній, молочний тощо) друкованої плати, вибравши шар у вікні "Шари".

Ви також можете переглянути друковану плату, як вона виглядатиме після виготовлення, використовуючи кнопку Перегляд фотографій у EasyEDA:

Розрахунок та замовлення зразків через Інтернет:

Після завершення проектування цієї друкованої плати Arduino Alcohol Project ви можете замовити друковану плату через JLCPCB.com. Щоб замовити друковану плату у JLCPCB, вам потрібен файл Gerber. Щоб завантажити Gerber-файли з вашої друкованої плати, просто натисніть кнопку Вихід для виготовлення на сторінці редактора EasyEDA, а потім завантажте зі сторінки замовлення друкованої плати EasyEDA.

Тепер перейдіть на JLCPCB.com і натисніть на Quote Now або кнопку, тоді ви зможете вибрати кількість друкованих плат, яку ви хочете замовити, скільки шарів міді вам потрібно, товщина друкованої плати, вага міді і навіть колір друкованої плати, як знімок показано нижче:

Після того, як ви вибрали всі параметри, натисніть «Зберегти в кошику», після чого ви потрапите на сторінку, де ви можете завантажити свій файл Gerber, який ми завантажили з EasyEDA. Завантажте свій файл Gerber і натисніть «Зберегти в кошику». І нарешті клацніть на Checkout Securely, щоб завершити замовлення, тоді ви отримаєте свої друковані плати через кілька днів. Вони виготовляють друковану плату за дуже низьким курсом, який становить 2 долари. Їхній час збірки також дуже менший, що становить 48 годин при доставці DHL 3-5 днів, в основному ви отримаєте свої друковані плати протягом тижня з моменту замовлення.

Через кілька днів замовлення друкованих плат я отримав зразки друкованої плати в гарній упаковці, як показано на малюнках нижче.

І після отримання цих деталей я припаяв всі необхідні компоненти до друкованої плати,

Тепер нам просто потрібно прикріпити РК-екран до Щита і розмістити цей Щит Детектора Спирту над Arduino. Вирівняйте шпильки цього щита з Arduino і міцно натисніть на нього Arduino. Тепер просто завантажте код на Arduino та увімкніть схему, і все готово! Ваш детектор алкоголю готовий до тестування.