Analyzátor dechu: 13 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:24

Autor: Marc Guasch a Genís Revilla

Průmyslový design v Elisavě

Kurz: akademické využití ve specifické anglické terminologii

Vychovatel: Jonathan Chacón Perez

Krok 1: Definice projektu ÚVOD

V dnešní době se většina dopravních nehod na ulici stává z důvodů, které zahrnují případy požití alkoholu. Mnoho rodin je z toho důvodu zničeno. Hlavní vizí tohoto projektu je zabránit lidem v řízení pod vlivem alkoholu a způsobování nehod na silnicích.

Toto je tedy prototypová verze, jak přestat řídit pod vlivem alkoholu. Pokud řidič pil, senzor detekuje hladinu alkoholu v dechu řidiče a pokud překročí nastavenou prahovou hodnotu, zobrazí se výstraha a řidič se může rozhodnout nejezdit.

Tento alkoholista není profesionální dechový analyzátor a měl by být používán pouze pro zábavné účely.

Krok 2: Problematický

S tímto produktem chceme vyřešit problém, který má mnoho řidičů, jakmile se vrátí z večeře nebo párty. Tito řidiči často nevědí, zda se příliš napili, aby mohli správně řídit vozidlo. Tento přenosný alkoholometr umožní lidem provést test před přijetím vozidla, přičemž uvede, jaká je hladina alkoholu a zda je vhodné vozidlo vzít nebo ne.

Krok 3: Vyžadovány snímače a součásti

Hlavním požadavkem je senzor alkoholu. V senzoru alkoholu je k dispozici Vcc, Ground, 1 analogový a 1 digitální čtecí port. Zde použitý senzor je MQ-4. Pro snazší a rychlejší montáž jsme použili LCD obrazovku s modulem i2c.

Požadované materiály jsou:

(1x) Arduino Uno

(1x) Senzor plynu MQ5

(1x) LCD i2C 20x4

(1x) Breadboard

(2x) Zelená LED

(1x) Žlutá LED

(2x) Červená LED

(5x) 10K odpory

(50x) Propojovací vodiče

(1x) Přepínač

(1x) 5V baterie

(1x) 3D pouzdro

Krok 4: Vytvoření případu

Pouzdro kapesního dechového analyzátoru je vytištěno 3D. Po stažení souboru STL níže si jej můžete nechat provést v libovolném zařízení 3D tisku v okolí. Výsledky by se měly podobat obrázku výše.

Krok 5: Sestavení obvodu s LCD I2C

Nejdůležitější věcí tohoto kroku je vědět, jak propojit LCD obrazovku s naším Arduino Uno, je třeba provést následující připojení a kroky.

Pro správné fungování této komponenty je nutné nainstalovat do našeho počítače knihovnu, která je přiložena níže.

Kolíky I2C jsou:

VCC Pin - pin, který vyžaduje napájení obvodu

Pin GND - pin, který je nutný k uzemnění všech komponent v obvodu.

SDA Pin - jedná se o datovou linku, kde probíhá přenos znaků.

SCL Pin - jedná se o hodinovou linku synchronizující přenos charakteru.

Spojení s arduino jsou následující:

VCC - 5V

GND - GND

SDA - A4

SCL - A5

Přikládáme instalační schéma.

Krok 6: LCD kód

Nejprve se načte ukázkový kód, který knihovna naší obrazovky LCD přináší, a tak můžeme zkontrolovat, zda naše obrazovka funguje správně, a můžeme přejít k dalšímu kroku.

Níže přikládáme kód.

Krok 7: Sestava obvodu se snímačem plynu MQ5

Tato součást ke své správné činnosti nepotřebuje externí knihovnu. Je pouze nutné jej propojit s naším Arduino Uno, po připojení můžeme spustit níže přiložený program a na sériovém monitoru našeho počítače uvidíme hodnoty, které detekuje.

Propojení s Arduinem je následující:

VCC - 5V

GND - GND

D0 - A8

A0 - A0

Přikládáme instalační schéma.

Poznámka: Senzor se po chvíli velmi zahřívá, nedotýkejte se ho!

Krok 8: Sestava obvodu s LED diodami

Propojíme 5 LED diod, které budou sloužit k vizuální indikaci hladiny alkoholu. Tyto LED diody budou snadno instalovány pomocí odporů.

Propojení s Arduinem je následující:

LED1 (zelená) - D1

LED2 (zelená) - D2

LED3 (žlutá) - D3

LED4 (červená) - D4

LED5 (červená) - D5

Přikládáme instalační schéma.

Krok 9: Kalibrace senzoru alkoholu

Ke kalibraci senzoru jsme použili bavlnu navlhčenou alkoholem, protože jsme to nemohli prokázat u skutečných subjektů. Nakonec jsme se rozhodli použít hodnoty, které jsou podle nás reálnější.

Krok 10: Konečný kód

Jakmile budou všechny součásti fungovat samostatně, vytvoříme kód, který jim umožní pracovat společně.

Vytvoříme kód, který nám prostřednictvím některých rozsahů měření získaných senzorem MQ5 ukáže na LCD 4 možné opilé stavy.

Hodnota „BAJO NIVEL ALCOHOL“mezi 50 - 100

Hodnota „NIVEL MEDIO ALCOHOL“mezi 100 - 150

Hodnota „ALTO NIVEL ALCOHOL“mezi 150 - 200

Hodnota „POLICIA“> = 200

Vytvořili jsme paměť, díky které má obrazovka vyšší hodnotu.

LED diody fungují nezávisle, jsou napájeny daty získanými snímačem MQ5, stejně jako obrazovka pracuje s měřicími rozsahy, které budou uvedeny níže.

LED1 (zelená) - rozsvítí se, když hodnota <= 50 (indikuje, že svítí)

LED2 (zelená) - rozsvítí se při hodnotě> 50

LED3 (žlutá) - rozsvítí se při hodnotě> 100

LED4 (červená) - rozsvítí se při hodnotě> 150

LED5 (červená) - rozsvítí se při hodnotě> 200

Níže připojujeme konečný kód a montážní obrázek.

Krok 11: Funkce tlačítka

Funkce našeho tlačítka je restartovat Arduino a provést další měření, protože náš program vždy ukládá nejvyšší měření na obrazovku. To nám umožňuje provádět tolik měření, kolik chceme.

Naše tlačítko je přímo připojeno k napájení.

Krok 12: Dát vše dohromady

Jakmile vše funguje správně, je na čase jej přidat do pouzdra a správně zavřít.

Krok 13: Fungování

Nejprve musíme připojit kabel, který bude napájet naše Arduino. Když se na obrazovce objeví „SOPLA AQUI“, bude to znamenat, že je zařízení připraveno provést měření. Obrazovka bude indikovat naši hladinu alkoholu, LED diody indikují hladinu alkoholu v reálném čase, jakmile nefoukáme, zůstane svítit pouze jedna.

Pokud chcete provést nové měření, stiskněte středové tlačítko a počkejte, až se na obrazovce zobrazí „SOPLA AQUI“, a proveďte nové měření.