Печатная плата детектора алкоголя Arduino

В этом проекте я собираюсь подключить датчик алкоголя к Arduino. Здесь я разработал печатную плату Arduino Shield с помощью онлайн-симулятора печатных плат EASYEDA и конструктора. Arduino Alcohol Detector обнаружит уровень алкоголя в выдыхаемом воздухе, и, используя некоторые вычисления в коде, мы можем вычислить уровень алкоголя в дыхании или крови и вызвать некоторую тревогу.

Необходимые компоненты:

Arduino UNO
Детектор алкоголя Arduino Shield от JLCPCB
Датчик алкоголя (MQ3)
Резистор 10К
Резистор 1К
ЖК-дисплей 16x2
Источник питания
10k POT
СВЕТОДИОД
LM358
Burgstips
Нажать кнопку

Принципиальная схема и пояснения:

В этом щите Arduino Alcohol Detector Shield мы использовали датчик MQ3 для определения текущего уровня алкоголя в дыхании. 16x2 LCD используется для отображения РРМ Значение алкоголя. И LM358 IC для преобразования выходного сигнала датчика уровня алкоголя в цифровой (эта функция не является обязательной). Зуммер также служит для индикации высокого уровня алкоголя.

Принципиальная схема этого проекта датчика алкоголя Arduino приведена выше. У нас есть схема компаратора для сравнения выходного напряжения датчика алкоголя с заданным напряжением (выход подключен к выводу D7). Выход датчика алкоголя также подключен к аналоговому выводу Arduino (A0). Зуммер подключается к выводу D9. И подключения ЖК-дисплея такие же, как и в примерах ЖК-дисплея Arduino, которые доступны в Arduino IDE (12, 11, 5, 4, 3, 2). Здесь также используется кнопка для начала считывания показаний с датчика алкоголя, подключенного к цифровому выводу D6 Arduino. Остальные соединения показаны на принципиальной схеме.

Примечание: в схеме нам нужно замкнуть все три контакта заголовка J2 для расчета PPM.

Для разработки Alcohol Detector Shield для Arduino мы использовали EasyEDA, в котором сначала мы разработали схему, а затем преобразовали ее в макет печатной платы с помощью функции Auto Routing EasyEDA. Полный процесс описан ниже.

Расчеты уровня алкоголя:

Согласно паспорту MQ3 содержание алкоголя в чистом воздухе составляет 0,04 мг / л.

Итак, мы запитываем цепь и находим выходное напряжение датчика MQ3 в воздухе помещения (я предполагаю, что в моей комнате чистый воздух), поэтому я получил напряжение 0,60. Это означает, что когда датчик выдает 0,60 В в чистом воздухе, содержание алкоголя будет 0,04 мг / л.

Теперь мы можем найти множитель, разделив спирт на выходное напряжение в чистом воздухе, и мы получим

Множитель = 0,40 / 0,60 Множитель = 0,67

Теперь у нас есть формула для расчета алкоголя (может быть далека от точного или фактического расчета. Это не стандартные расчеты)

Алкоголь = 0,67 * об.

Где v - выходное напряжение датчика алкоголя.

Теперь мы знаем, что наименьший предел вождения при употреблении алкоголя составляет около 0,5 мг / л. Но в наших расчетах мы получаем около 0,40 мг / л в чистом воздухе, так что мы установили порог алкоголя во время вождения 0,80 мг / л (только для демонстрации).

Датчик MQ3:

Датчик газа на спирте MQ3 изготовлен из материала SnO2, который имеет меньшую проводимость в чистом воздухе. Всякий раз, когда он приближается к спиртовому газу, он начинает проводить высокие уровни в зависимости от концентрации газа. Таким образом, пользователь может почувствовать разницу выходного напряжения с помощью любого микроконтроллера и может обнаружить присутствие алкоголя. Это недорогой датчик, подходящий для многих приложений обнаружения алкоголя. У этого сенсора долгий срок службы и хорошая чувствительность. Некоторые из применений, которые могут быть выполнены с использованием этого датчика, - это сигнализация содержания алкоголя, портативный детектор алкоголя, газовая сигнализация, алкотестер и т. Д.

Проектирование схем и печатных плат с использованием EasyEDA:

Чтобы разработать эту схему проекта Arduino Alcohol Project, мы выбрали онлайн-инструмент EDA под названием EasyEDA. Раньше я много раз использовал EasyEDA и нашел ее очень удобной в использовании, так как у нее хорошая коллекция следов и открытый исходный код. Ознакомьтесь со всеми нашими проектами печатных плат. После проектирования печатной платы мы можем заказать образцы печатной платы в их недорогих услугах по изготовлению печатных плат. Они также предлагают услуги по подбору компонентов, если у них есть большой запас электронных компонентов, и пользователи могут заказать необходимые компоненты вместе с заказом печатной платы.

При разработке схем и печатных плат вы также можете сделать общедоступными свои схемы и конструкции печатных плат, чтобы другие пользователи могли их копировать или редактировать и извлекать выгоду из этого. Мы также сделали общедоступными все макеты схем и печатных плат для этого детектора алкоголя Arduino, проверьте ссылку ниже:

easyeda.com/circuitdigest/Alcohol_Detector-6b80abe350df4526b21be4999638a36b

Вы можете просмотреть любой слой (верхний, нижний, верхний, нижний, шелковый и т. Д.) Печатной платы, выбрав слой в окне «Слои».

Вы также можете просмотреть печатную плату, как она будет выглядеть после изготовления, используя кнопку Photo View в EasyEDA:

Расчет и заказ образцов онлайн:

После завершения проектирования этой печатной платы Arduino Alcohol Project вы можете заказать печатную плату через JLCPCB.com. Чтобы заказать печатную плату в JLCPCB, вам потребуется файл Gerber. Чтобы загрузить файлы Gerber для вашей печатной платы, просто нажмите кнопку « Вывод фабрики» на странице редактора EasyEDA, а затем загрузите со страницы заказа печатной платы EasyEDA.

Теперь перейдите на JLCPCB.com и нажмите кнопку « Цитировать сейчас» или кнопку, затем вы можете выбрать количество печатных плат, которые вы хотите заказать, сколько слоев меди вам нужно, толщину печатной платы, вес меди и даже цвет печатной платы, как на снимке. показано ниже:

После того, как вы выбрали все параметры, нажмите «Сохранить в корзину», после чего вы попадете на страницу, где вы можете загрузить свой файл Gerber, который мы загрузили с EasyEDA. Загрузите свой файл Gerber и нажмите «Сохранить в корзину». И, наконец, нажмите «Оформить заказ», чтобы завершить заказ, и через несколько дней вы получите свои печатные платы. Они производят печатную плату по очень низкой цене - 2 доллара. Их время сборки также очень мало, что составляет 48 часов с доставкой DHL 3-5 дней, в основном вы получите свои печатные платы в течение недели с момента заказа.

После нескольких дней заказа печатных плат я получил образцы печатных плат в красивой упаковке, как показано на рисунках ниже.

И после получения этих деталей я припаял все необходимые компоненты на печатную плату,

Теперь нам просто нужно прикрепить ЖК-дисплей к щиту и разместить этот щит детектора алкоголя над Arduino. Совместите контакты этого щита с Arduino и плотно прижмите его к Arduino. Теперь просто загрузите код в Arduino и включите схему, и все готово! Ваш детектор алкоголя готов к тестированию.