Hogyan készítsünk LED-es levegőszennyezés-mérő áramkört az Arduinóval

Ebben a projektben egy légszennyező mérőt fogunk építeni az MQ-135 érzékelő és az arduino segítségével. A levegő szennyezettségét 12 LED-es sorozat jelzi. Ha nagyobb a LED-ek száma, annál nagyobb a szennyezettség a levegőben és fordítva.

Áttekintés

Ez a projekt nagyon hasznos lehet olyan helyeken, ahol a levegő minősége fontos szerepet játszik, például a kórházakban. Alternatív megoldásként ez egy másik hobbiprojekt is lehet a saját otthonában.

Bár ezzel a projekttel nem számíthatunk nagyfokú pontosságra, ez mindenképpen ésszerűen jó ötletet adhat a környezetének szennyezettségi szintjére vonatkozóan.

A levegő szennyezése szén-dioxid, szén-monoxid, bután, metán és szagtalan gáz lehet. Az érzékelő nem képes megkülönböztetni a gázokat, de az összes gázmintát menet közben elveszi a levegőből.

Ha nagyvárosi városban él, és a lakása forgalmas út közelében helyezkedik el, akkor ez a projekt hasznos lehet, hogy durva betekintést nyújtson a légkörbe.

A legtöbb ember figyelmen kívül hagyja a lakóhelyén található levegőminőségi intézkedéseket, a becslések szerint egyedül India évente 1,59 millió ember halálához vezet, ideértve a beltéri és a kültéri szennyezéseket is.

A lakosság többsége nincs tisztában a piacokon és az e-kereskedelmi webhelyeken könnyen elérhető légtisztítókkal, amelyek nem kerülnek többe, mint egy okostelefon.

Oké, most külön figyelmeztetések, merüljünk áramkörbe.

A dizájn:

A légszennyezésmérő akkor lesz érdekesebb, ha a LED-ek téglalap alakúak és elrendezésük feletti. Képzeletével azonban érdekesebbé teheti ezt a projektet.

A fenti vázlat szemlélteti, hogyan lehet az érzékelőt csatlakoztatni az Arduino-hoz. Az érzékelő fűtőtekercséhez külső tápellátás van beépítve. Az érzékelő oldala felcserélhető.

Az arduino A0 csapja érzékeli az érzékelő feszültségváltozását a levegő szennyezettségének változásai miatt.

Az érzékelő változó ellenállásként működik (válaszul a szennyezésre), és a 10K fix ellenállás, ez feszültségosztóként működik. Az arduino 10 bites ADC-vel rendelkezik, amely segíti a LED diszkrét világítását válaszul a légszennyezettségre, ami egy analóg funkció.

Amikor az analóg feszültségszint átlép egy bizonyos küszöbszintet, amelyet a program előre meghatároz, akkor bekapcsolja a LED-eket.

Az egymást követő LED-ek előre meghatározottak, magasabb küszöbszintekkel.

A LED teszteléssel kezdődik, minden LED-et egymás után, némi késéssel bekapcsolnak, és a felhasználó meghatározhatja a hibát a LED-kapcsolatokban, például a nem kapcsolt LED-ekben és a LED-ekben, amelyeket nem rendeznek egymás után. A program 5 percre leáll, és az összes LED egyszerre világít.

Ez elegendő időt ad az érzékelő felmelegedésére, láthatjuk az arduino által végrehajtott műveletek egy részét a soros monitoron. Amint az érzékelő eléri az optimális hőmérsékletet, az arduino néhány mérést küld a soros monitornak. A leolvasások alapján a LED-ek be- és kikapcsolnak. Magasabb értékeket nyomtat a soros monitor, annál több LED világít.

A soros monitor nem kötelező ebben a projektben, de hasznos eszköz lehet tesztelési célokra.

Kép prototípusa:

Hogyan teszteljük:

• Kapcsolja be az arduino és a külső tápegységet. A LED teszt elkezdődik, és csak egyszer fut.
• A program 5 percet vár az érzékelő felmelegedésére.
• Amint a soros monitoron megjelennek az olvasmányok, hozzon egy szivargyújtót és szivárogjon ki a gáz anélkül, hogy azt meggyújtaná.
• Hamarosan az olvasás csúcsra emelkedik, és egyre több LED világít.
• Amint leállítja a gázáramot az érzékelőn, a LED-ek fokozatosan kialszanak. Most a LED légszennyező mérője készen áll arra, hogy szobáját szolgálja.

Program kód:

//--------------Program developed by R.Girish---------------//
int input=A0
int a=2
int b=3
int c=4
int d=5
int e=6
int f=7
int g=8
int h=9
int i=10
int j=11
int k=12
int l=13
int T=750
unsigned long X = 1000L
unsigned long Y = X * 60
unsigned long Z = Y * 5
void setup()
{
Serial.begin(9600)
Serial.println('Sensor is getting ready, please wait for 5 min.')
pinMode(a,OUTPUT)
pinMode(b,OUTPUT)
pinMode(c,OUTPUT)
pinMode(d,OUTPUT)
pinMode(e,OUTPUT)
pinMode(f,OUTPUT)
pinMode(g,OUTPUT)
pinMode(h,OUTPUT)
pinMode(i,OUTPUT)
pinMode(j,OUTPUT)
pinMode(k,OUTPUT)
pinMode(l,OUTPUT)
pinMode(a,HIGH)
delay(T)
digitalWrite(a,HIGH)
delay(T)
digitalWrite(b,HIGH)
delay(T)
digitalWrite(c,HIGH)
delay(T)
digitalWrite(d,HIGH)
delay(T)
digitalWrite(e,HIGH)
delay(T)
digitalWrite(f,HIGH)
delay(T)
digitalWrite(g,HIGH)
delay(T)
digitalWrite(h,HIGH)
delay(T)
digitalWrite(i,HIGH)
delay(T)
digitalWrite(j,HIGH)
delay(T)
digitalWrite(k,HIGH)
delay(T)
digitalWrite(l,HIGH)
delay(T)
delay(Z)
}
void loop()
{
Serial.println(analogRead(input))
if(analogRead(input)>=85) digitalWrite(a,1)
if(analogRead(input)>=170) digitalWrite(b,1)
if(analogRead(input)>=255) digitalWrite(c,1)
if(analogRead(input)>=340) digitalWrite(d,1)
if(analogRead(input)>=425) digitalWrite(e,1)
if(analogRead(input)>=510) digitalWrite(f,1)
if(analogRead(input)>=595) digitalWrite(g,1)
if(analogRead(input)>=680) digitalWrite(h,1)
if(analogRead(input)>=765) digitalWrite(i,1)
if(analogRead(input)>=850) digitalWrite(j,1)
if(analogRead(input)>=935) digitalWrite(k,1)
if(analogRead(input)>=1000) digitalWrite(l,1)
delay(1000)
if(analogRead(input)<=85) digitalWrite(a,0)
if(analogRead(input)<=170) digitalWrite(b,0)
if(analogRead(input)<=255) digitalWrite(c,0)
if(analogRead(input)<=340) digitalWrite(d,0)
if(analogRead(input)<=425) digitalWrite(e,0)
if(analogRead(input)<=510) digitalWrite(f,0)
if(analogRead(input)<=595) digitalWrite(g,0)
if(analogRead(input)<=680) digitalWrite(h,0)
if(analogRead(input)<=765) digitalWrite(i,0)
if(analogRead(input)<=850) digitalWrite(j,0)
if(analogRead(input)<=935) digitalWrite(k,0)
if(analogRead(input)<=1000) digitalWrite(l,0)
}
//--------------Program developed by R.Girish---------------//