V přírodě existuje mnoho nebezpečných plynů bez barvy a zápachu, například: metan, propan, oxid uhelnatý a mnoho dalších. Skutečností je, že dva hluboké dechy budou stačit, aby ztratily vědomí a dusily se během několika minut. Pokud máte doma nainstalován plynový sporák, existuje v garáži s autem, a v zemi je kamna vytápěná nebo je hluboký suterén, pak se dnešní domácí produkt určitě hodí.
Plyny, jako je methan, propan a oxid uhelnatý, jsou ve skutečnosti bezbarvé a bez zápachu. Když se však používají v každodenním životě, přidávají se k nim zvláštní nečistoty, takže můžeme cítit nepříjemný zápach plynu.
K vybudování budete potřebovat:
1. Programovatelná platforma Arduino Nano;
2. Krabička zápalek, nejlépe dvě najednou;
3. 2004 LCD obrazovka s modulem I2C, je zalepená na zadní straně obrazovky;
4. Modul hodin reálného času DS1302;
5. detektor kouře MQ-2;
6. čidlo teploty a vlhkosti DHT22;
7. Dvě řady ovládaných LED WS2811;
8. fotorezistor a odpor 10 kΩ;
9. piezodynamický;
10. Čínská tlačítka 3 kusy.
Pokud se rozhodnete tento projekt zopakovat, odkazy pro všechny komponenty jsou již v popisu původního videa (odkaz na něj na konci článku).
Začneme pájením modulu I2C na obrazovku. První kontakt jako první. Poté obě desky vyrovnáme paralelně a pájíme všechny ostatní kontakty.
Autor používá tavidlo, takže čištění je nutností.
Poté sbírá projekt na prkénko s cílem nastavení, kontroly funkčnosti a testování různých plynových senzorů. Jsou zaměnitelné, takže místo jednoho můžete snadno nainstalovat druhého. Autor také stáhne firmware do Arduina pro jeho další úpravu.
Schéma zapojení modulu má následující podobu:
Nejsou zde žádné zvláštní potíže a nuance. Existuje jen trik, jak propojit podsvícení s Arduino. Jumper z modulu I2C musí být odstraněn a drát tam musí být utěsněn. Veškeré napájení modulu pochází z 5 V, takže zde je vše jednoduché.
Dále autor připraví pracovní koncept pro tisk na 3D tiskárně a okamžitě jej vytiskne bílým plastem.
LED diody by měly krásně svítit přes takový průsvitný plast. Autor nejprve chtěl umístit panely LED dolů a nad obrazovku, ale za prvé, proužky byly delší a za druhé, vysoká hustota samotných LED diod by vytvořila vysokou spotřebu proudu.Můžete samozřejmě použít pásku, ale zde je hustota nižší a zapadne pouze 6 LED a autor neměl hustší pásky. Obecně je to na vašem uvážení. Můžete to udělat svým vlastním způsobem.
V této domácí práci se autor rozhodl nainstalovat panely 8 LED diod nad a pod obrazovku. Spojil jsem je do série signálním drátem, ale moc jsem rozdělil. Projekt používá WS2811 řízené LED diody.
Nezaměňujte je se 4-pinovými barevnými LED RGB. Tady se nehodí.
Případ je nakonec vytištěn a připraven. Odstraňte tah a podporu. A po acetonu to bylo okouzlující a lesklé.
Pokud se někomu nelíbí kvalita tisku, pak ano, je zde koncept s rozdílem vrstev 0,3 mm. Můžete dát 0,1 mm, pak to bude jako obsazení, ale pak budete muset čekat déle.
Kování.
Moduly se usadily: obrazovka, senzor kouře a senzor vlhkosti.
Následuje dlouhý proces pájení tenkých drátů na všechny komponenty.
Výsledkem je taková obrazovka. Samostatně věnujte pozornost fialovému drátu uprostřed, jedná se o adaptivní podsvícení obrazovky.
Tlačítka autora umístěná na levné prkénko. Běžné je zde modré a barevné jsou výstupy z tlačítek.
Umístil také fotorezistor a odpor na prkénko. Zajistěte, aby se dráty stočily do copu, aby se nerozbily a nedojde k vyzvednutí.
Mimochodem, detektor kouře musí být spojen s lankem, silnějším, pro zahřívání bude neustále jíst asi 110 mA.
Nyní zbývá jen pájet vše na Arduino. Připevňujeme kryt pouzdra k samořezným šroubům, protikusové otvory jsou již k dispozici pro 3D tisk.
Opravíme všechny moduly na místo. To lze samozřejmě provést pomocí stojanů a šroubů, ale autor upřednostňoval tavení za horka. Dráty v pájených místech jsou také vyplněny horkým lepidlem. Tím je ochráníte před zlomy a taháním a před dlouhým hledáním přerušeného spojení.
Nahoře jsou čidlo vlhkosti a fotorezistor. Senzor kouře nalepuje na levé straně pouzdra.
Obecně platí, že pro rychlou reakci by měl analyzátor plynu viset pod stropem. To znamená, že musí být provedeno na dlouhém drátu nebo vyřezáno někde na lustru. V případě požáru se nejprve hromadí kouř, což umožní senzoru střílet dříve a rychleji.
Po instalaci všech modulů na jejich místo jsme dostali takový svazek vodičů.
Musí být pájeny na Arduino.
Nyní zbývá jen spojit všechny klady a zápory.
Takže co, hodiny jsou sestaveny. Před zapnutím musíte určitě zazvonit na zkrat, jinak to bude urážlivé. V tomto případě však multimetr zapípá, protože uvnitř detektoru kouře je nainstalován topný článek s nízkým odporem. Proto je pro testování lepší použít laboratorní napájecí zdroj a vodič s usb konektorem.
Na stránce projektu (odkaz v popisu autorova videa) stáhněte archiv s firmwarem. Obsahuje také soubory pro 3D tisk pouzdra na tiskárně. Rozbalte, nainstalujte knihovny a otevřete soubor firmwaru.
Ukázalo se, že kód je velký, ale autor se ho pokusil dobře komentovat. Na samém začátku jsou nastavovací a připojovací kolíky modulů. Jediné, co možná budete muset změnit, je počet LED diod konkrétně ve vašem podsvícení (to je parametr NUM_LEDS, autor je nastaven na 16).
Po nezbytné úpravě nastavení můžete nahrát firmware do mikrokontroléru.
Nyní položíme dráty a instalujeme Arduino na jeho místo.
Během normálních hodin se podsvícení třpytí v režimu duhy.
Jeho režimy však lze samozřejmě podle vašeho uvážení upravit a změnit na jiné.
Nastavením hodin.
Na pravé straně jsou tři ovládací tlačítka: plus, mínus a žlutá žlutá (toto je nastavení).
Stiskneme jej jednou a přejdeme do režimu nastavení.Zde můžete změnit hodiny, minuty, synchronizovat sekundy, nastavit budík (+ na konci znamená, že je budík zapnutý nebo vypnutý). Další je instalace roku, měsíce, dne a dne v týdnu.
Poslední hodnota 300 je práh detektoru kouře. Může být změněn v krocích po 50. Autor doporučuje ponechat 300.
Dalším stisknutím žlutého tlačítka opustíte nastavení, zatímco všechny parametry jsou zaznamenány v energeticky nezávislé paměti a nebudou resetovány ani po vypnutí napájení.
Hodiny mají budík. Lze nastavit, aby vás ráno probudilo. A když to bude fungovat, hodiny budou blikat modro-zeleně a na obrazovce se zobrazí WAKE.
Podívejme se, jak funguje detektor kouře.
Čísla v pravém horním rohu ukazují hodnotu z detektoru kouře.
Takže první zápas nevstoupil, vezmeme druhý.
A teď to fungovalo.
Výsledkem je, že jsme udělali skvělé hodinky s chladným dynamickým podsvícením a senzorem kouře a plynu. Mohou vás nejen probudit, ale také vás upozorní na nebezpečí v přítomnosti metanu, oxidu uhelnatého nebo kouře. Ukazují také aktuální teplotu a vlhkost v místnosti. Napájení pochází z portu USB prostřednictvím samotné platformy Arduino. Hodinky budou užitečné doma v kuchyni, v garáži a v zemi, kdekoli je pravděpodobnost otravy.
Samotný senzor plynu lze použít absolutně cokoli - jsou zaměnitelné. Můžete také nastavit práh pro jejich provoz sami. Podle zkušeností autorových experimentů je 300 jednotek optimální hodnotou.
Děkuji za pozornost. Uvidíme se brzy!
Video: