Arduino alkoholdetektor kretskort

I dette prosjektet skal jeg interface en alkoholsensor med Arduino. Her har jeg designet en Arduino Shield PCB ved hjelp av EASYEDA online PCB simulator og designer. Arduino Alkohol Detector vil oppdage alkoholnivået i pusten, og ved å bruke noen beregninger i koden kan vi beregne alkoholnivået i pusten eller blodet og kan utløse en alarm.

Nødvendige komponenter:

1. Arduino UNO
2. Alkoholdetektor Arduino-skjold fra JLCPCB
3. Alkoholsensor (MQ3)
4. Motstand 10K
5. Motstand 1K
6. 16x2 LCD
7. Strømforsyning
8. 10k POTTE
9. LED
10. LM358
11. Burgstips
12. Trykknapp

Kretsdiagram og forklaring:

I dette Arduino Alcohol Detector Shield har vi brukt en MQ3-sensor for å oppdage nåværende alkoholnivå i pusten. En 16x2 LCD brukes til å vise PPM-verdien av alkohol. Og en LM358 IC for å konvertere alkoholnivå sensorutgang til digital (denne funksjonen er valgfri). En summer er også et sted for å indikere høyt alkoholnivå.

Kretsdiagram for dette Arduino Alcohol Sensor Project er gitt ovenfor. Vi har en komparatorkrets for å sammenligne utgangsspenningen til alkoholsensoren med forhåndsinnstilt spenning (utgang koblet til pin D7). Alkoholsensorutgang er også koblet til en analog pin av Arduino (A0). Buzzer er tilkoblet på Pin D9. Og LCD-tilkoblinger er de samme som Arduino LCD-eksempler som er tilgjengelige i Arduino IDE (12, 11, 5, 4, 3, 2). En trykknapp som også brukes her for å begynne å lese fra alkoholsensoren koblet til den digitale pin D6 i Arduino. Gjenværende tilkoblinger er vist i kretsskjemaet.

Merk: I kretsen må vi kortslutte alle trepinnene i J2-overskriften for å beregne PPM.

For å designe Alkohol Detector Shield for Arduino har vi brukt EasyEDA, der vi først har designet en skjematisk og deretter konvertert den til PCB-layout ved hjelp av Auto Routing-funksjonen til EasyEDA. Fullstendig prosess er forklart nedenfor.

Beregninger for alkoholnivå:

I følge MQ3 datablad er alkohol i ren luft 0,04 mg / l.

Så vi driver kretsen og finner utgangsspenningen til MQ3-sensoren i romluft (jeg antar at rommet mitt har ren luft), så jeg fikk 0,60 spenning. Det betyr at når sensoren gir 0,60v i ren luft, vil alkoholen være 0,04 mg / l.

Nå kan vi finne en multiplikator ved å dele alkohol med utgangsspenningen i ren luft, og vi får

Multiplikator = 0,40 / 0,60 Multiplikator = 0,67

Nå har vi en formel for å beregne alkohol (kan være langt borte fra den nøyaktige eller faktiske beregningen. Dette er ikke standardberegninger)

Alkohol = 0,67 * v.

Hvor v er utgangsspenningen til alkoholsensoren.

Nå vet vi at den minste kjøregrensen når du drikker alkohol er rundt 0,5 mg / l. Men i beregningen vår får vi rundt 0,40 mg / L i ren luft slik at vi har satt en terskel for alkohol mens vi kjører 0,80 mg / L (bare for demonstrasjon).

MQ3-sensor:

MQ3-alkoholgassensor er laget ved å bruke SnO2-materiale som har mindre ledningsevne i ren luft. Når det kommer nærliggende alkoholgass, begynner det å lede seg veldig i henhold til gasskonsentrasjonen. Så brukeren kan føle forskjellen på utgangsspenningen ved hjelp av hvilken som helst mikrokontroller og kan oppdage tilstedeværelsen av alkohol. Dette er billig og en passende sensor for mange applikasjoner for alkoholdeteksjon. Denne sensoren har lang levetid og god følsomhet. Noen av applikasjonene som kan gjøres ved å bruke denne sensoren er alkoholgassalarm, bærbar alkoholdetektor, gassalarmer, åndedrettsvern etc.

Krets- og kretskortdesign ved bruk av EasyEDA:

For å designe denne Arduino Alcohol Project Circuit har vi valgt det elektroniske EDA-verktøyet kalt EasyEDA. Jeg har tidligere brukt EasyEDA mange ganger og synes det er veldig praktisk å bruke, siden det har en god samling fotavtrykk og åpen kildekode. Sjekk her alle våre PCB-prosjekter. Etter å ha designet PCB, kan vi bestille PCB-prøvene etter deres lave kostnader PCB-fabrikasjonstjenester. De tilbyr også komponent sourcing-tjenester der de har et stort lager av elektroniske komponenter og brukere kan bestille de nødvendige komponentene sammen med PCB-bestillingen.

Mens du designer kretsene og kretskortene dine, kan du også gjøre krets- og kretskortdesignene dine offentlige slik at andre brukere kan kopiere eller redigere dem og dra nytte av det. Vi har også gjort hele krets- og kretskortoppsett offentlig for denne Arduino alkoholdetektoren, sjekk lenken nedenfor:

easyeda.com/circuitdigest/Alcohol_Detector-6b80abe350df4526b21be4999638a36b

Du kan se hvilket som helst lag (topp, bunn, overflatemelk, bunnmelk osv.) På PCB ved å velge laget fra vinduet "Lag".

Du kan også se PCB, hvordan den vil se ut etter fabrikasjon, ved hjelp av Photo View- knappen i EasyEDA:

Beregning og bestilling av prøver online:

Etter å ha fullført utformingen av denne Arduino Alcohol Project PCB, kan du bestille PCB gjennom JLCPCB.com. For å bestille PCB fra JLCPCB, trenger du Gerber File. For å laste ned Gerber-filer på PCB-en, klikker du bare på Fabrication Output- knappen på EasyEDA-redigeringssiden, og laster deretter ned fra EasyEDA PCB-ordresiden.

Gå nå til JLCPCB.com og klikk på Sitat nå eller knappen, så kan du velge antall PCB du vil bestille, hvor mange kobberlag du trenger, PCB-tykkelsen, kobbervekten og til og med PCB-fargen, som øyeblikksbildet Vist under:

Når du har valgt alle alternativene, klikker du på "Lagre i handlekurven" og deretter blir du ført til siden der du kan laste opp Gerber-filen som vi har lastet ned fra EasyEDA. Last opp Gerber-filen og klikk “Lagre i handlekurven”. Og til slutt klikker du på Kassen sikkert for å fullføre bestillingen din, så får du PCB-ene noen dager senere. De fabrikerer kretskortet til veldig lav pris, som er $ 2. Byggetiden deres er også veldig mindre, som er 48 timer med DHL-levering på 3-5 dager, i utgangspunktet får du PCB-ene dine innen en uke etter bestilling.

Etter noen dager med bestilling av PCB fikk jeg PCB-prøvene i fin emballasje som vist på bildene nedenfor.

Og etter å ha fått disse bitene har jeg loddet alle nødvendige komponenter over PCB,

Nå trenger vi bare å feste LCD til skjoldet og plassere dette alkoholdetektorskjoldet over Arduino. Rett inn pinnene på dette skjoldet med Arduino og trykk den godt over Arduino. Nå er det bare å laste opp koden til Arduino og slå på kretsen, så er du ferdig! Alkoholdetektoren din er klar til å teste.