Circuito del rilevatore di alcol Arduino

In questo progetto, ho intenzione di interfacciare un sensore di alcol con Arduino. Qui ho progettato un PCB Arduino Shield utilizzando il simulatore e designer di PCB online EASYEDA. Arduino Alcohol Detector rileverà il livello di alcol nel respiro e utilizzando alcuni calcoli in codice possiamo calcolare il livello di alcol nel respiro o nel sangue e possiamo attivare qualche allarme.

Componenti richiesti:

1. Arduino UNO
2. Rilevatore di alcol Scudo Arduino di JLCPCB
3. Sensore di alcol (MQ3)
4. Resistenza 10K
5. Resistenza 1K
6. LCD 16x2
7. Alimentazione elettrica
8. 10k POT
9. GUIDATO
10. LM358
11. Burgstips
12. Premi il bottone

Schema del circuito e spiegazione:

In questo Arduino Alcohol Detector Shield abbiamo utilizzato un sensore MQ3 per rilevare il livello attuale di alcol nel respiro. Un LCD 16x2 viene utilizzato per visualizzare il valore PPM dell'alcol. E un CI LM358 per convertire l'uscita del sensore del livello di alcol in digitale (questa funzione è opzionale). Un cicalino è anche posto per indicare un alto livello di alcol.

Lo schema del circuito per questo progetto del sensore di alcol Arduino è riportato sopra. Abbiamo un circuito comparatore per confrontare la tensione di uscita del sensore di alcol con la tensione preimpostata (uscita collegata al pin D7). Anche l'uscita del sensore di alcol è collegata a un pin analogico di Arduino (A0). Il buzzer è collegato al Pin D9. E le connessioni LCD sono le stesse degli esempi di LCD Arduino disponibili in Arduino IDE (12, 11, 5, 4, 3, 2). Un pulsante utilizzato anche qui per iniziare a leggere dal sensore di alcol collegato al pin digitale D6 di Arduino. I collegamenti rimanenti sono mostrati nello schema del circuito.

Nota: nel circuito, dobbiamo cortocircuitare tutti e tre i pin dell'intestazione J2 per calcolare il PPM.

Per la progettazione di Alcohol Detector Shield per Arduino abbiamo utilizzato EasyEDA, in cui prima abbiamo progettato uno schema e poi lo abbiamo convertito nel layout PCB tramite la funzione Auto Routing di EasyEDA. Il processo completo è spiegato di seguito.

Calcoli per il livello di alcol:

Secondo la scheda tecnica MQ3, l'alcol nell'aria pulita è 0,04 mg / L.

Quindi alimentiamo il circuito e troviamo la tensione di uscita del sensore MQ3 nell'aria della stanza (presumo che la mia stanza abbia aria pulita), quindi ho ottenuto una tensione di 0,60. Significa che quando il sensore fornisce 0,60 V nell'aria pulita, l'alcol sarà 0,04 mg / L.

Ora possiamo trovare un moltiplicatore dividendo l'alcol per la tensione di uscita nell'aria pulita e otteniamo

Moltiplicatore = 0,40 / 0,60 Moltiplicatore = 0,67

Ora abbiamo una formula per calcolare l'alcol (potrebbe essere molto lontano dal calcolo accurato o effettivo. Questi non sono calcoli standard)

Alcol = 0,67 * v.

Dove v è la tensione di uscita del sensore di alcol.

Ora sappiamo che il limite minimo di guida mentre si beve alcolici è di circa 0,5 mg / L. Ma nel nostro calcolo, stiamo ottenendo circa 0,40 mg / L in aria pulita, quindi abbiamo impostato una soglia di alcol durante la guida di 0,80 mg / L (solo per la dimostrazione).

Sensore MQ3:

Il sensore di gas alcol MQ3 è realizzato utilizzando materiale SnO2 che ha meno conduttività nell'aria pulita. Ogni volta che si trova nelle vicinanze di alcol gassoso, inizia a condurre altamente in base alla concentrazione di gas. Quindi l'utente può rilevare la differenza di tensione di uscita utilizzando qualsiasi microcontrollore e può rilevare la presenza di alcol. Si tratta di un sensore a basso costo e adatto per molte applicazioni per il rilevamento di alcol. Questo sensore ha una lunga durata e una buona sensibilità. Alcune delle applicazioni che possono essere realizzate utilizzando questo sensore sono allarme gas alcol, rilevatore di alcol portatile, allarmi gas, etilometro ecc.

Progettazione di circuiti e PCB utilizzando EasyEDA:

Per progettare questo Arduino Alcohol Project Circuit, abbiamo scelto lo strumento EDA online chiamato EasyEDA. In precedenza ho utilizzato EasyEDA molte volte e l'ho trovato molto comodo da usare poiché ha una buona raccolta di impronte e il suo open-source. Controlla qui tutti i nostri progetti PCB. Dopo aver progettato il PCB, possiamo ordinare i campioni di PCB tramite i loro servizi di fabbricazione di PCB a basso costo. Offrono anche un servizio di approvvigionamento dei componenti in cui hanno un ampio stock di componenti elettronici e gli utenti possono ordinare i componenti richiesti insieme all'ordine del PCB.

Durante la progettazione di circuiti e PCB, puoi anche rendere pubblici i tuoi progetti di circuiti e PCB in modo che altri utenti possano copiarli o modificarli e trarne vantaggio, abbiamo anche reso pubblici i nostri layout di circuiti e PCB per questo rilevatore di alcol Arduino, controlla il link sottostante:

easyeda.com/circuitdigest/Alcohol_Detector-6b80abe350df4526b21be4999638a36b

È possibile visualizzare qualsiasi strato (Top, Bottom, Topsilk, Bottomsilk ecc.) Del PCB selezionando lo strato dalla finestra "Layers".

Puoi anche visualizzare il PCB, come apparirà dopo la fabbricazione utilizzando il pulsante Photo View in EasyEDA:

Calcolo e ordinazione di campioni online:

Dopo aver completato la progettazione di questo PCB Arduino Alcohol Project, è possibile ordinare il PCB tramite JLCPCB.com. Per ordinare il PCB da JLCPCB, è necessario Gerber File. Per scaricare i file Gerber del tuo PCB, fai clic sul pulsante Fabrication Output nella pagina dell'editor EasyEDA, quindi scarica dalla pagina dell'ordine EasyEDA PCB.

Ora vai su JLCPCB.com e fai clic su Cita ora o sul pulsante, quindi puoi selezionare il numero di PCB che desideri ordinare, quanti strati di rame ti servono, lo spessore del PCB, il peso del rame e persino il colore del PCB, come l'istantanea mostrato di seguito:

Dopo aver selezionato tutte le opzioni, fai clic su "Salva nel carrello" e verrai portato alla pagina in cui puoi caricare il tuo file Gerber che abbiamo scaricato da EasyEDA. Carica il tuo file Gerber e fai clic su "Salva nel carrello". Infine, fai clic su Checkout Securely per completare l'ordine, quindi riceverai i tuoi PCB pochi giorni dopo. Stanno fabbricando il PCB a un prezzo molto basso che è di $ 2. Anche il loro tempo di costruzione è molto inferiore, ovvero 48 ore con consegna DHL di 3-5 giorni, in pratica riceverai i tuoi PCB entro una settimana dall'ordine.

Dopo pochi giorni dall'ordinazione di PCB, ho ricevuto i campioni di PCB in una bella confezione come mostrato nelle immagini sottostanti.

E dopo aver ottenuto questi pezzi ho saldato tutti i componenti richiesti sul PCB,

Ora dobbiamo solo collegare l'LCD allo scudo e posizionare questo scudo per rilevatore di alcol sull'Arduino. Allinea i perni di questo scudo con Arduino e premilo saldamente sopra Arduino. Ora basta caricare il codice su Arduino e accendere il circuito e il gioco è fatto! Il tuo rilevatore di alcol è pronto per il test.