- Composants requis:
- Schéma de circuit et explication:
- Calculs pour le niveau d'alcool:
- Capteur MQ3:
- Conception de circuits et de circuits imprimés avec EasyEDA:
- Calcul et commande d'échantillons en ligne:
Dans ce projet, je vais interfacer un capteur d'alcool avec Arduino. Ici, j'ai conçu un PCB Arduino Shield en utilisant le simulateur et le concepteur de PCB en ligne EASYEDA. Le détecteur d'alcool Arduino détectera le niveau d'alcool dans l'haleine et en utilisant certains calculs dans le code, nous pouvons calculer le niveau d'alcool dans l'haleine ou le sang et pouvons déclencher une alarme.
Composants requis:
- Arduino UNO
- Shield Arduino détecteur d'alcool de JLCPCB
- Capteur d'alcool (MQ3)
- Résistance 10K
- Résistance 1K
- Écran LCD 16x2
- Source de courant
- POT 10k
- LED
- LM358
- Burgstips
- Bouton poussoir
Schéma de circuit et explication:
Dans ce bouclier de détecteur d'alcool Arduino, nous avons utilisé un capteur MQ3 pour détecter le niveau d'alcool actuel dans la respiration. Un écran LCD 16x2 est utilisé pour afficher la valeur PPM de l'alcool. Et un CI LM358 pour convertir la sortie du capteur de niveau d'alcool en numérique (cette fonction est facultative). Un buzzer est également placé pour indiquer un niveau d'alcool élevé.
Le schéma de circuit pour ce projet de capteur d'alcool Arduino est donné ci-dessus. Nous avons un circuit comparateur pour comparer la tension de sortie du capteur d'alcool avec une tension prédéfinie (sortie connectée à la broche D7). La sortie du capteur d'alcool est également connectée à une broche analogique d'Arduino (A0). Le buzzer est connecté à la broche D9. Et les connexions LCD sont les mêmes que les exemples LCD Arduino disponibles dans Arduino IDE (12, 11, 5, 4, 3, 2). Un bouton-poussoir également utilisé ici pour commencer à prendre la lecture du capteur d'alcool connecté à la broche numérique D6 d'Arduino. Les connexions restantes sont indiquées dans le schéma de circuit.
Remarque: dans le circuit, nous devons court-circuiter les trois broches de l'en-tête J2 pour calculer PPM.
Pour la conception du bouclier de détecteur d'alcool pour Arduino, nous avons utilisé EasyEDA, dans lequel nous avons d'abord conçu un schéma, puis converti celui-ci en la disposition du PCB par la fonction de routage automatique d'EasyEDA. Le processus complet est expliqué ci-dessous.
Calculs pour le niveau d'alcool:
Selon la fiche technique MQ3, l'alcool dans l'air pur est de 0,04 mg / L.
Nous alimentons donc le circuit et trouvons la tension de sortie du capteur MQ3 dans l'air ambiant (je suppose que ma pièce a de l'air propre), j'ai donc une tension de 0,60. Cela signifie que lorsque le capteur donne 0,60 V dans l'air pur, l'alcool sera de 0,04 mg / L.
Maintenant, nous pouvons trouver un multiplicateur en divisant l'alcool par la tension de sortie dans l'air propre et nous obtenons
Multiplicateur = 0,40 / 0,60 Multiplicateur = 0,67
Maintenant, nous avons une formule pour calculer l'alcool (peut être loin du calcul exact ou réel. Ce ne sont pas des calculs standard)
Alcool = 0,67 * v.
Où v est la tension de sortie du capteur d'alcool.
Maintenant, nous savons que la limite minimale de conduite en buvant de l'alcool est d'environ 0,5 mg / L. Mais dans notre calcul, nous obtenons environ 0,40 mg / L dans de l'air pur, de sorte que nous avons fixé un seuil d'alcool au volant de 0,80 mg / L (juste pour la démonstration).
Capteur MQ3:
Le capteur de gaz d'alcool MQ3 est fabriqué à l'aide d'un matériau SnO2 qui a moins de conductivité dans l'air pur. Chaque fois qu'il vient à proximité de gaz alcoolique, il commence à conduire fortement en fonction de la concentration de gaz. Ainsi, l'utilisateur peut détecter la différence de tension de sortie à l'aide de n'importe quel microcontrôleur et peut détecter la présence d'alcool. C'est un capteur peu coûteux et adapté à de nombreuses applications de détection d'alcool. Ce capteur a une longue durée de vie et une bonne sensibilité. Certaines des applications qui peuvent être faites en utilisant ce capteur sont l'alarme de gaz d'alcool, le détecteur d'alcool portable, les alarmes de gaz, l'éthylomètre, etc.
Conception de circuits et de circuits imprimés avec EasyEDA:
Pour concevoir ce circuit de projet d'alcool Arduino, nous avons choisi l'outil EDA en ligne appelé EasyEDA. J'ai déjà utilisé EasyEDA à plusieurs reprises et je l'ai trouvé très pratique à utiliser car il possède une bonne collection d'empreintes et son open-source. Consultez ici tous nos projets PCB. Après avoir conçu le PCB, nous pouvons commander les échantillons de PCB par leurs services de fabrication de PCB à faible coût. Ils offrent également un service d'approvisionnement en composants où ils ont un grand stock de composants électroniques et les utilisateurs peuvent commander les composants nécessaires avec la commande de PCB.
Lors de la conception de vos circuits et PCB, vous pouvez également rendre publiques vos conceptions de circuits et de PCB afin que d'autres utilisateurs puissent les copier ou les modifier et en tirer parti, nous avons également rendu public l'ensemble de nos dispositions de circuits et de PCB pour ce détecteur d'alcool Arduino, vérifiez le lien ci-dessous:
easyeda.com/circuitdigest/Alcohol_Detector-6b80abe350df4526b21be4999638a36b
Vous pouvez afficher n'importe quelle couche (Haut, Bas, Topsilk, Bottomsilk, etc.) du PCB en sélectionnant le calque dans la fenêtre «Couches».
Vous pouvez également afficher le circuit imprimé et son apparence après la fabrication à l'aide du bouton Photo View dans EasyEDA:
Calcul et commande d'échantillons en ligne:
Après avoir terminé la conception de ce PCB du projet d'alcool Arduino, vous pouvez commander le PCB via JLCPCB.com. Pour commander le PCB auprès de JLCPCB, vous avez besoin d'un fichier Gerber. Pour télécharger les fichiers Gerber de votre PCB, cliquez simplement sur le bouton Sortie de fabrication dans la page de l'éditeur EasyEDA, puis téléchargez à partir de la page de commande de PCB EasyEDA.
Maintenant, allez sur JLCPCB.com et cliquez sur Quote Now ou sur le bouton, puis vous pouvez sélectionner le nombre de PCB que vous souhaitez commander, le nombre de couches de cuivre dont vous avez besoin, l'épaisseur du PCB, le poids du cuivre et même la couleur du PCB, comme l'instantané. indiqué ci-dessous:
Après avoir sélectionné toutes les options, cliquez sur «Enregistrer dans le panier» et vous serez redirigé vers la page où vous pouvez télécharger votre fichier Gerber que nous avons téléchargé depuis EasyEDA. Téléchargez votre fichier Gerber et cliquez sur «Enregistrer dans le panier». Et enfin, cliquez sur Commander en toute sécurité pour terminer votre commande, puis vous recevrez vos PCB quelques jours plus tard. Ils fabriquent le PCB à un taux très bas qui est de 2 $. Leur temps de construction est également très inférieur, soit 48 heures avec une livraison DHL de 3 à 5 jours.En gros, vous obtiendrez vos circuits imprimés dans la semaine suivant la commande.
Après quelques jours de commande de PCB, j'ai reçu les échantillons de PCB dans un bel emballage comme le montrent les images ci-dessous.
Et après avoir obtenu ces pièces, j'ai soudé tous les composants requis sur le PCB,
Il ne nous reste plus qu'à attacher l'écran LCD au Shield et à placer ce Shield Detector d'Alcool sur l'Arduino. Alignez les broches de ce bouclier avec l'Arduino et appuyez fermement dessus sur l'Arduino. Maintenant, téléchargez simplement le code sur l'Arduino et mettez le circuit sous tension et vous avez terminé! Votre détecteur d'alcool est prêt à être testé.
