Výstražný systém Arduino LCD pro požární bezpečnost: 9 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Jedná se o studentský projekt, který kombinuje funkce LCD obrazovky, bzučáku, RGB a teplotního senzoru DHT.

Aktuální okolní teplota se zobrazuje a aktualizuje na LCD obrazovce.

Zpráva vytištěná na LCD obrazovce informuje uživatele o úrovni „nebezpečí požáru“.

Obrazovka ztmavne a bliká, aby upozornila uživatele na nebezpečí.

Bzučák začne hlasitěji a rychleji upozorňovat uživatele na nebezpečí v závislosti na úrovni aktuálního rizika.

RGB se mění zeleně, žlutě, oranžově a červeně v závislosti na úrovni aktuálního rizika.

Lze vložit do skříně s 3D tiskem pro profesionálnější vzhled.

To řeší problém skutečného světa, kdy lidé nevědí, kdy hrozí nebezpečí požáru, dokud není příliš pozdě

Krok 1: Shromážděte materiály

Materiály použité v tomto projektu:

1x LCD displej

1x teplotní senzor DHT_11

1x RGB

1x Piezo pasivní bzučák 1.0v

2x malá prkénka

3x standardní odpory

1x Breadboard normální velikosti

1x Arduino UNO

Bluetack k zajištění vodičů na místě.

Sortiment různě zakončených drátů, otevřených i jednostranných.

Zařízení ke spuštění kódu

Přístup k 3D tiskárně, pokud toužíte po vnějším plášti a elegantnějším vzhledu

Krok 2: Nastavení Breadboards

1. Připojte oranžový vodič z pinu označeného „GND“na desce Arduino a připojte jej k záporné straně (modrá) prkénka. Od této chvíle, pokud potřebujeme použít GND pro jakákoli externí zařízení, jednoduše je vložíme do stejného sloupce jako na prkénko.

2. Připojte červený vodič z pinu označeného „5V“na desce Arduino a připojte jej k kladné (červené) straně prkénka. Od této chvíle, pokud potřebujeme použít 5V pro jakákoli externí zařízení, jednoduše je umístíme do stejného sloupce jako na prkénko.

Krok 3: Nastavení LCD displeje

1. Otočte desku tak, aby směřovala vzhůru nohama, se všemi kolíky na levé straně.

2. Připojte vodič 5 zleva nahoře na horní řadu pinů a připojte jej ke kolíku číslo 4 na Arduino UNO.

3. Připojte vodič 6 zleva nahoře na horní řadu pinů a připojte jej ke kolíku číslo 5 na Arduino UNO.

4. Připojte vodič 7 zleva nahoře na horní řadu pinů a připojte jej ke kolíku číslo 6 na Arduino UNO.

5. Připojte vodič 8 zleva nahoře na horní řadu pinů a připojte jej ke kolíku číslo 7 na Arduino UNO.

6. Připojte vodič 9 zleva nahoře na horní řadu pinů a připojte jej ke kolíku číslo 8 na Arduino UNO.

7. Připojte vodič 10 zleva nahoře na horní řadu pinů a připojte jej na pin číslo 9 na Arduino UNO.

8. Připojte vodič 3 zprava dole a připojte jej k 5V řadě na prkénku

9. Připojte vodič 4 zprava dole a připojte jej k GND Row na prkénku

ZOBRAZTE OBRÁZKY JAKO SCHÉMA OKRUHU UKAZUJE RŮZNÝ LCD

Krok 4: Nastavení Piezo bzučáku

1. Připojte vodič z kolíku GND na bzučáku ke sloupci GND (modrý) na desce

2. Připojte vodič z kolíku VCC na bzučáku ke sloupci 5 V (červený) na desce

3. Připojte vodič z kolíku SIG na bzučáku ke kolíku s číslem „10“na desce arduino UNO

VIZ VÝŠE UVEDENÉ OBRÁZKY JAKO SCHÉMA OKRUHU ZOBRAZUJE RŮZNÉ BUZZER

Krok 5: Nastavení teplotního senzoru DHT

1. Nastavte senzor DHT na prkénko, jak je uvedeno výše

2. Připojte první kolík nalevo od snímače DHT (v diagramu dílu označeno VCC) ke sloupci 5 V (červený) na desce

3. Připojte druhý kolík nalevo od senzoru DHT (v diagramu dílu označené DATA) k portu A0 na Arduino UNO

4. Připojte první kolík napravo od senzoru DHT (v diagramu dílu označeno GND) ke sloupci GND (modrý) na desce

5. Podívejte se na výukový program a přidejte knihovnu dht.h, která se nachází na konci instruktážního programu pro Arduino. (Toto je povinné)

Krok 6: Nastavení RGB

1. Umístěte RGB na malý prkénko, jak je uvedeno výše, důraz na druhou nohu zleva od RGB je o jeden slot blíže než ostatní tři

2. Umístěte standardní odpory na první, třetí a čtvrtý kolík. Ponechává prostor alespoň pro jeden další vodič (jak je uvedeno výše).

3. Připojte vodič zpoza rezistoru na levém pinu RGB ke kolíku označenému 2 na Arduino UNO

4. Připojte vodič zpoza odlehlé sekundy z levého kolíku RGB ke sloupci GND (modrý) na desce.

5. Připojte vodič zpoza rezistoru na druhém z pravého kolíku RGB ke kolíku označenému 1 na Arduino UNO

6. Připojte vodič zpoza rezistoru na pravém pinu RGB ke kolíku označenému 3 na Arduino UNO

Krok 7: Volitelné pouzdro pro 3D tisk

1. Najděte si návod, jak tisknout 3D.

2. Vytiskněte níže připojený návrh vytvořený v aplikaci Autodesk Fusion 360 (soubor.stl)

3. Oškrábejte přebytečný 3D materiál a uhlaďte povrch

4. Pokyny k umístění součástí Arduino naleznete na výše uvedeném obrázku.

Krok 8: Kód a soubory

-Knihovna DHT.h je přiložena. (UNZIP)

-Kód s podrobnými komentáři je přiložen, ale je také v dalším kroku.

-Je připojen soubor.stl pro 3D pouzdro

-Schéma zapojení je opět připojeno. Jak byly použity různé komponenty, nezapomeňte se podívat na skutečné kroky pro LCD obrazovku a piezoelektrický bzučák.

Krok 9: Arduino kód

// SYSTÉM UPOZORNĚNÍ NA POŽÁR LCD // Čte vstup z teplotního kolíku DHT a v závislosti na tom, zda je horký nebo ne, změní RGB a reproduktor, aby upozornil uživatele, pokud hrozí nebezpečí požáru. // Také zobrazuje teplotu na LCD obrazovce.

// NASTAVENÍ DHT

#include // Zahrnout knihovnu DHT

#define dht_dpin A0 // Informuje desku, že pin DHT je na analogovém vstupu 0

dht DHT; // dht = DHT

// NASTAVENÍ TEKUTÉHO KRYSTÁLU

#include // Zahrnout knihovnu Liquid Crystal

LiquidCrystal lcd (8, 9, 4, 5, 6, 7); // Zkrácení na LCD /řekne arduinu, jaké porty LCD zabírá

// DEFINICE RGB + BUZZER

#define redpin 1 // Definuje redpin RGB v portu 1

#define greenpin 2 // Definuje greenpin RGB v portu 2

#define bluepin 3 // Definuje bluepin RGB v portu 3

#define buzzerpin 10 // Definuje buzzerpin v portu 10

// VARIABILNÍ/S

int temp = analogRead (DHT.teplota); // Stanoví Integer "temp", což je hodnota z příkazu DHT.temperature

neplatné nastavení () {

// VÝSTUP VSTUP

analogWrite (redpin, OUTPUT); // Deklarujte/definujte redpin jako výstup

analogWrite (greenpin, OUTPUT); // Deklarujte/definujte greenpin jako výstup

analogWrite (bluepin, OUTPUT); // Deklarujte/definujte bluepin jako výstup

pinMode (buzzerpin, OUTPUT); // Deklarujte/definujte buzzerpin jako výstup

// LCD OBRAZOVKA

lcd.begin (16, 2); // Definujte obrazovku LCD jako 16 sloupců a 2 řádky}

prázdná smyčka () {

// LCD KÓD BEZ VARIABILITY

DHT.read11 (dht_dpin); // Přečíst také vstup z dht_dpin (A0)

lcd.setCursor (0, 0); // Nastaví kurzor na sloupec 0, řádek 0

lcd.print („To je“); // Na LCD obrazovku napíše „It“

lcd.print (teplota DHT); // Vytiskne hodnotu DHT.temperature z kolíku DHT na sloupec 0, řádek 0

lcd.print (""); // Vytiskne mezeru po teplotě

lcd.print ((char) 223); // tiskne po teplotě znaménko stupně

lcd.print ("C"); // Vytiskne „c“za znakem stupňů, aby symbolizoval Celsia

// LCD BLIKÁ

lcd.setCursor (0, 1); // Nastaví kurzor na sloupec 0, řádek 1

lcd.noDisplay ();

lcd.print („Žádné nebezpečí požáru“); // Vytiskne „Žádná šance na požár“

lcd.noDisplay (); // Vypne LCD displej (součást blesku)

delay (1000); // Zůstane na 1 sekundu vypnuto

lcd.display (); // Zapne LCD displej

delay (1000); // Zůstane zapnutý po dobu 1 sekundy

// KÓD RGB + BUZZER

analogWrite (redpin, 0); // Žádný výstup z červeného pinu

analogWrite (greenpin, 255); // 255 výstup z greenpin (Zbarví RGB zeleně)

analogWrite (bluepin, 0); // Žádný výstup z modrého kolíku

tón (buzzerpin, 20, 20); // // Vysílá z bzučáku frekvenci 20 hertzů po dobu 0,02 sekundy

// KDYŽ JE TEPLOTA 25-30

if ((int (DHT.temperature)> = 25.00) && (int (DHT.temperature) <= 30.00)) {

lcd.clear (); // Vymaže LCD obrazovku

lcd.setCursor (0, 1); // Nastaví kurzor na sloupec 0, řádek 1

lcd.print („Small Alert“); // Vytiskne "Small Alert" na sloupec 0, řádek 1

lcd.noDisplay (); // Vypne LCD displej (součást blesku)

delay (1000); // Zůstane na 1 sekundu vypnuto

lcd.display (); // Zapne LCD displej

delay (1000); // Zůstane zapnutý po dobu 1 sekundy

analogWrite (redpin, 255); // 255 výstup z redpinu (Zbarví RGB žlutě)

analogWrite (greenpin, 255); // 255 výstup z greenpinu (RGB je žlutý)

analogWrite (bluepin, 0); // Žádný výstup z modrého kolíku

tón (buzzerpin, 200, 100); // Z bzučáku vysílá frekvenci 200 hertzů po dobu 0,1 sekundy

zpoždění (300); //.3 Druhé zpoždění

} // IF TEMP IS 31-37 else if ((int (DHT.temperature) = 37.00)) {

lcd.clear (); // Vymaže LCD obrazovku

lcd.setCursor (0, 1); // Nastaví kurzor na sloupec 0, řádek 1

lcd.print („střední upozornění“); // Vytiskne "Střední upozornění" na sloupec 0, řádek 1

lcd.noDisplay (); // Vypne LCD displej (součást blesku)

delay (500); // Zůstane vypnuto po dobu 0,5 sekundy

lcd.display (); // Zapne LCD displej

delay (500); // Zůstane zapnutý 0,5 sekundy

analogWrite (redpin, 255); // 255 výstup z redpinu (dělá RGB oranžový)

analogWrite (greenpin, 165); // 165 výstup z greenpin (dělá RGB oranžový)

analogWrite (bluepin, 0); // Žádný výstup z bluepinu

tón (buzzerpin, 500, 900); // Z bzučáku vysílá frekvenci 500 hertzů po dobu 0,9 sekundy

zpoždění (300); //.3 Druhé zpoždění

} // TEMP IS 38-100

else if ((int (DHT.temperature) = 100,00)) {

lcd.clear (); // Vymaže LCD obrazovku

lcd.setCursor (0, 1); // Nastaví kurzor na sloupec 0, řádek 1

lcd.print („Call 000“); // Vytiskne „Call 000“na sloupec 0, řádek 1

lcd.noDisplay (); // Vypne LCD displej (součást blesku)

delay (250); // Zůstane vypnuto po dobu 0,25 sekundy

lcd.display (); // Zapne LCD displej

delay (250); // Zůstane zapnuto 0,25 sekundy

analogWrite (redpin, 255); // 255 výstup z redpinu (Nastaví RGB červeně)

analogWrite (greenpin, 0); // Žádný výstup z greenpin

analogWrite (bluepin, 0); // Žádný výstup z bluepinu

tón (buzzerpin, 1000, 900); // Z bzučáku vysílá frekvenci 1000 hertzů po dobu 0,9 sekundy

zpoždění (300); //.3 Druhé zpoždění

}}