在這個(gè)項(xiàng)目中,我將介紹Arduino與酒精檢測傳感器的連接方法。在這里酒精測漏,我使用EASYEDA在線PCB設(shè)計(jì)器設(shè)計(jì)了一款A(yù)rduino Shield電路板。 Arduino酒精檢測儀可以檢測出呼氣中的酒精含量酒精測漏,然后通過代碼中的一些計(jì)算,我們可以計(jì)算出呼吸或血液中的酒精含量,并可能觸發(fā)一些警報(bào)。
所需的材料
● Arduino UNO開發(fā)板
● 酒精檢測儀Arduino Shield擴(kuò)展板
● 酒精傳感器(MQ3)
● 10K電阻
● 1K電阻
● 16x2液晶顯示屏
● 10k POT電位器
● LED指示燈
● 運(yùn)算放大器LM358
● 按鈕
電路圖和說明
在這個(gè)Arduino酒精檢測儀Shield擴(kuò)展板中,我們使用了MQ3傳感器來檢測呼吸中的酒精含量。使用一個(gè)16x2 LCD顯示酒精的PPM值。同時(shí)使用一個(gè)LM358 IC,用于將酒精液位傳感器輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字量(此功能是可選的)。蜂鳴器也可以指示高酒精度。
上面給出了此Arduino酒精檢測儀項(xiàng)目的電路圖。我們有一個(gè)比較器電路,用于比較酒精檢測儀的輸出電壓與預(yù)設(shè)電壓(輸出連接在引腳D7)。酒精酒精檢測儀輸出也連接在Arduino的模擬引腳(A0)上。蜂鳴器連接在引腳D9。 LCD連接與Arduino IDE中提供的Arduino LCD示例相同。此按鈕還用于開始從Arduino的數(shù)字引腳D6連接的酒精傳感器讀取數(shù)據(jù)。電路圖中顯示了剩余連接。
注意:在電路中酒精測漏,我們需要將J2頭的所有三個(gè)引腳短路以計(jì)算PPM。
為了為Arduino設(shè)計(jì)Alcohol Detector Shield,我們使用了EasyEDA,首先我們設(shè)計(jì)了一個(gè)Schematic,然后通過EasyEDA的Auto Routing功能將其轉(zhuǎn)換為PCB布局。完整的流程說明如下。
酒精濃度計(jì)算
根據(jù)MQ3數(shù)據(jù)表,清潔空氣中的酒精含量為0.04 mg / L。
所以我們給電路板供電,并在室內(nèi)空氣中找到MQ3傳感器的輸出電壓(我假設(shè)我的房間里有干凈的空氣),所以我得到了0.60的電壓。這意味著當(dāng)傳感器在清潔空氣中輸出0.60v時(shí),酒精將為0.04 mg / L。
現(xiàn)在我們可以通過在干凈的空氣中將酒精與輸出電壓相除來找到乘數(shù)
Multiplier = 0.40/0.60
Multiplier = 0.67
復(fù)制代碼
現(xiàn)在我們有一個(gè)計(jì)算酒精的公式(可能遠(yuǎn)離準(zhǔn)確或?qū)嶋H計(jì)算液化氣報(bào)警器,這些不是標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算)
Alcohol = 0.67 * v .
復(fù)制代碼
其中v表示酒精傳感器的輸出電壓。
注意:此計(jì)算不準(zhǔn)確或標(biāo)準(zhǔn)。
現(xiàn)在我們知道飲酒量在0.5mg / L左右時(shí)最低限度的駕駛限制。但在我們的計(jì)算中,我們在干凈的空氣中約0.40毫克/升,因此我們設(shè)置了0.80毫克/升的酒精閾值(僅用于示例)。
MQ3傳感器
MQ3酒精氣體傳感器采用SnO2材料制成,在潔凈空氣中傳導(dǎo)性較差。每當(dāng)它附近有酒精氣體時(shí),就會(huì)根據(jù)氣體濃度開始高度傳導(dǎo)。因此用戶可以使用任何微控制器檢測輸出電壓的差異,并可以檢測酒精的存在。這是低成本、適用于許多酒精檢測應(yīng)用的傳感器。該傳感器壽命長,靈敏度高。使用該傳感器可以實(shí)現(xiàn)的一些應(yīng)用包括酒精氣體報(bào)警器便攜式酒精檢測器、氣體報(bào)警器、酒精測試儀等。
使用EasyEDA的電路和PCB設(shè)計(jì)
為了設(shè)計(jì)這個(gè)Arduino酒精測試儀項(xiàng)目的電路板,我們選擇了名為EasyEDA的在線EDA工具。我以前曾經(jīng)多次使用過EasyEDA,并且發(fā)現(xiàn)它使用起來非常方便,因?yàn)樗鼡碛泻芎玫淖呔€和開放源代碼。在設(shè)計(jì)PCB之后,我們可以通過其低成本的PCB制造服務(wù)來訂購PCB樣品。他們還提供元件采購服務(wù),他們擁有大量電子元件,用戶可以根據(jù)PCB訂單訂購所需的元件。
在設(shè)計(jì)電路和PCB時(shí),您還可以公開您的電路和PCB設(shè)計(jì),以便其他用戶可以復(fù)制或編輯它們,并可以從中受益,同時(shí)我們還為Arduino酒精檢測儀公開了整個(gè)電路和PCB布局,檢查下面的鏈接:
您可以通過選擇“圖層”窗口的圖層來查看PCB的任何圖層(頂部、底部、頂部絲印、底部絲網(wǎng)等)。
您還可以查看PCB,使用EasyEDA中的Photo View按鈕制作后的外觀:
在線計(jì)算和訂購樣品
在設(shè)計(jì)完成此Arduino酒精測試儀項(xiàng)目的PCB電路板之后,您可以通過訂購相應(yīng)的PCB。要從JLCPCB訂購PCB,您需要Gerber文件。要下載PCB的Gerber文件,只需單擊EasyEDA編輯器頁面中的Fabrication Output按鈕,然后從EasyEDA PCB訂購頁面下載該文件。
現(xiàn)在去,點(diǎn)擊Quote Now or Buy Now按鈕,然后你可以選擇你想要訂購的PCB數(shù)量、需要多少銅層、PCB板厚、銅重量,甚至是PCB的顏色,就像如下的截圖所示:
選擇完所有選項(xiàng)后,點(diǎn)擊“Save to Cart”,然后在下一個(gè)頁面,您可以上傳您從EasyEDA下載的Gerber文件。上傳您的Gerber文件并點(diǎn)擊“Save to Cart”。最后點(diǎn)擊Checkout有毒氣體報(bào)警器,完成訂單,幾天后您將可以拿到PCB。他們以2美元的低價(jià)制造PCB。他們的生產(chǎn)時(shí)間也非常短,大約48個(gè)小時(shí),加上DHL交貨時(shí)間為3-5天,基本上您可以在訂購后一周內(nèi)拿到PCB。
在訂購印刷電路板的幾天后,我拿到了包裝完好的PCB樣片,如下圖所示。
在拿到這些PCB電路板之后,將所有必需的元件焊接在PCB電路板上。
現(xiàn)在我們只需要將LCD連接到擴(kuò)展板上,然后將此酒精檢測儀擴(kuò)展板放置在Arduino開發(fā)板上。將這個(gè)擴(kuò)展板的引腳Arduino對齊,然后用力將它壓在Arduino上?,F(xiàn)在只需將代碼上傳到Arduino,然后重新給電路板供電,就完成了!您的酒精檢測儀已準(zhǔn)備好測試使用了。
代碼
該項(xiàng)目的完整代碼如下:
main.c(1.1 KB, 下載次數(shù): 115)
2018-3-30 14:29 上傳
點(diǎn)擊文件名下載附件
本文翻譯自,感謝Saddam做出的貢獻(xiàn)。如有錯(cuò)漏,敬請指正。
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