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小丑遠程危險加油站和監(jiān)控器

2512797 2022-07-22 | zip | 0.72 MB | 次下載 | 免費

資料介紹

PCB圖如下：

成分

PCBWay定制PCB ?	× 1
阿杜諾納米 ?	× 1
ST7789 240x240 IPS 屏幕 ?	× 1
紅外遙控器和接收器 ?	× 1
MQ-3 氣體傳感器 ?	× 1
MQ-4 氣體傳感器 ?	× 1
MQ-6 氣體傳感器 ?	× 1
MQ-9 氣體傳感器 ?	× 1
蜂鳴器 ?	× 1
5mm共陽極RGB LED ?	× 1
220Ω電阻 ?	× 7
20K電阻 ?	× 5
電源插孔 ?	× 1
外接電池 (5V) ?	× 1
MQ2 氣體傳感器模塊 ?	× 1

描述

小丑遠程危險加油站和監(jiān)控器

長期以來，我一直想創(chuàng)造一種獨特的設備來觀察各種有害氣體的存在，以用于空氣質量監(jiān)測和氣體泄漏檢測等廣泛的應用。因此，我決定開發(fā)這個項目。

首先，為了得到嚴格的氣體測量結果，我選擇使用這些 MQ 系列氣體傳感器，將它們連接到 Arduino Nano：

MQ-2
MQ-3
MQ-4
MQ-6
MQ-9

在為我的設備選擇氣體傳感器后，我決定使用紅外遙控器控制其設置和功能。因此，我將 IR 遠程接收器模塊連接到 Arduino Nano。然后，為了顯示生成的氣體測量值，我使用了 ST7789 IPS 屏幕。

最后，我添加了一個蜂鳴器和一個 5 毫米共陽極 RGB LED，以便在氣體達到危險水平時收到通知。

您可能已經知道，Joker 制造的有毒氣體化合物（Joker Venom 或 Laughing Gas）在 DC 宇宙中被認為是非常危險的。因此，我以小丑在漫畫中的形象為靈感塑造了我的設備，以提醒人們氣體的有害影響。

在面包板上完成布線并測試代碼后，我設計了受 Joker 啟發(fā)的 PCB 來完成我的項目。它成為我工作場所的時尚和有趣的補充，作為監(jiān)測有害氣體存在的有效設備:)

第 1 步：設計和焊接 Joker Remote Gas Station PCB

在對我的 PCB 設計進行原型設計之前，我使用面包板上的 Arduino Nano 測試了所有連接和接線。

然后，我使用 KiCad 設計了 ??Joker Remote Gas Station PCB。我附上了下面 PCB 的 Gerber 文件，所以如果你愿意，你可以從 PCBWay 訂購這個 PCB，以創(chuàng)建一個合適的設備來觀察有害氣體的存在，并在它們達到危險水平時得到通知 - 受惡意 Joker 的啟發(fā)： )

首先，通過使用烙鐵，我連接了 Arduino Nano、IR 接收器模塊、MQ-2 氣體傳感器、MQ-3 氣體傳感器、MQ-4 氣體傳感器、MQ-6 氣體傳感器、MQ-9 氣體傳感器、接頭（母）、蜂鳴器、5mm共陽極RGB LED、220Ω電阻、20K電阻、電源插孔。

PCB上的元件清單：

A1（阿杜諾納米）

S1（ST7789 IPS 屏幕接頭）

IR1（紅外接收模塊）

MQ2（MQ-2 氣體傳感器）

MQ3（MQ-3 氣體傳感器）

MQ4（MQ-4 氣體傳感器）

MQ6（MQ-6 氣體傳感器）

MQ9（MQ-9 氣體傳感器）

BZ1（蜂鳴器）

D1 (5mm 共陽極 RGB LED)

R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7（220Ω電阻）

R8、R9、R10、R11、R12（20K 電阻）

J1（電源插孔）

J2（外部電池接頭）

第 2 步：對 Arduino Nano 進行編程并設置組件

下載所需的庫，以便能夠控制 IR 接收器模塊：

Arduino-IRremote |?圖書館

下載所需的庫以使用 ST7789 240x240 IPS 屏幕：

Arduino_ST7789_Fast |?圖書館

Adafruit_GFX |?圖書館

? 包括所需的庫。

? 定義 IR 接收器模塊引腳和設置。







 ;
decode_results 結果；

? 通過執(zhí)行示例中的IRrecvDemo.ino 文件，從IR 遙控器中獲取所需的IR 代碼并定義它們。

? 定義 ST7789 240x240 IPS 顯示設置。

? 要在 ST7789 屏幕上顯示圖像，請使用以下圖像轉換器將它們轉換為 .c 文件：

圖像轉換器 (UTFT)

您可以下載我在下載中使用的轉換后的圖像 - gas.c、lethal.c 和toxic.c。

? 包括轉換后的圖像。

? 啟動 ST7789 240x240 IPS 顯示屏。

 TFT = Arduino_ST7789（TFT_DC，TFT_RST）；

? 啟動 IR 接收器模塊。

? 啟動并清除 ST7789 240x240 IPS 顯示屏。

不可恢復。啟用IRIn（）；

tft.init(SCR_WD, SCR_HT);
tft.fillScreen(RGBto565(235, 46, 0));

? 在 read_IR_controls 函數(shù)中，在傳輸時從 IR 遙控器收集 IR 代碼。

  {
 
IR_codeValue = results. ；
不可恢復的簡歷（）；
延遲（）；
}{
IR_codeValue =  ;
}
}

? 在 collect_Data 函數(shù)中，獲取 MQ 系列氣體傳感器（MQ-2、MQ-3、MQ-4、MQ-6 和 MQ-9）產生的氣體測量值。

  {

mq_2_val = 模擬讀?。╩q_2）；
mq_3_val = 模擬讀?。╩q_3）；
mq_4_val = 模擬讀?。╩q_4）；
mq_6_val = 模擬讀?。╩q_6）；
mq_9_val = 模擬讀取（mq_9）；
}

? 在界面功能中，打印帶有菜單選項的界面。

  {

tft.setTextColor(RGBto565( , , ), RGBto565( , , ));
tft.setTextSize(  );
tft.setCursor(  ,  );
tft.println(  );
tft.setCursor(  ,  );
tft.println(  );
tft.setCursor(  ,  );
tft.println(  );
tft.setCursor(  ,  );
tft.println(  );
tft.setCursor(  ,  );
tft.println(  );
}

? 在 change_menu_options 函數(shù)中，通過使用 IR 遙控器按鈕 - Up 和 Down - 增加或減少選項編號，以在界面上的菜單選項之間切換。

  {

 (selected < ) selected = ;
 (selected > ) selected = ;
延遲（）；

 
mq2 =  ;
mq3 =；
mq4 =；
MQ6 =；
mq9 =；
;
 ： 
mq2 =；
mq3 =；
mq4 =；
MQ6 =；
mq9 =；
;
 ：
mq2 =；
mq3 =；
mq4 =；
MQ6 =；
mq9 =；
;
 ：
mq2 =；
mq3 =；
mq4 =；
mq6 =；
mq9 =；
;
 ：
mq2 =；
mq3 =；
mq4 =；
MQ6 =；
mq9 =；
;
}
}

步驟 2.1：顯示有害氣體的存在

為了檢測有害氣體的存在，我使用了這五個 MQ 系列氣體傳感器：

MQ-2
MQ-3
MQ-4
MQ-6
MQ-9

MQ-2氣體傳感器對液化石油氣、丙烷和氫氣具有很高的靈敏度，也可用于檢測甲烷和其他可燃蒸汽。

MQ-3氣體傳感器對酒精有很高的靈敏度，對汽油、煙霧和蒸汽有很好的抵抗力。該傳感器可以檢測不同濃度的酒精。

MQ-4 氣體傳感器對甲烷、丙烷和丁烷具有高靈敏度。該傳感器可以檢測不同的可燃氣體。

MQ-6 氣體傳感器對丙烷、丁烷和液化石油氣具有高靈敏度，對天然氣也有響應。該傳感器可以檢測不同的可燃氣體，例如天然氣、主要由甲烷和乙烷組成的無色可燃氣體碳氫化合物。

MQ-9 氣體傳感器對一氧化碳、甲烷和液化石油氣具有高靈敏度。該傳感器可以檢測含有 CO 和可燃氣體的不同氣體。

正如預期的那樣，在連接到 Arduino Nano 后，每個傳感器會根據(jù)可檢測到的有害氣體的數(shù)量產生不同的值范圍。

測試后，我根據(jù)經驗為每個傳感器分配了以下這些級別。如果需要，在測試傳感器后更改它們。

 < ？低
 < mq_2_val < ？緩和
mq_2_val >= ？危險的

mq_3_val <  ? 低
 < mq_3_val < ？緩和
mq_3_val >= ？危險的

mq_4_val < ？低
 < mq_4_val < ？緩和
mq_4_val >= ？危險的

mq_6_val <  ? 低
 < mq_6_val < ？緩和
mq_6_val >= ？危險的

mq_9_val <  ? 低
 < mq_9_val < ？緩和
mq_9_val >= ？危險的

? 如果使用向上和向下按鈕選擇了菜單選項，請在界面上突出顯示其名稱。

? 選擇后，如果使用 OK 按鈕激活菜單選項：

? 使用轉換后的圖像收集并顯示所選 MQ 系列傳感器的氣體測量值。

? 如果根據(jù)分配的級別，氣體測量值為低，則將 RGB LED 調整為綠色。

? 如果根據(jù)分配的級別，氣體測量值為中等，則將 RGB LED 調整為黃色。

? 如果根據(jù)指定的級別，氣體測量值為危險，則將 RGB LED 調整為紅色并打開蜂鳴器以通知用戶。

? 按左鍵，返回界面。

（MQ2）{
{
tft.setTextColor(RGBto565(  ,  ,  ), 白色);
tft.setTextSize(  );
tft.setCursor(  ,  );
tft.println(  );
（IR_codeValue == ok）{
激活=；
tft.fillScreen（白色）；
（激活）{
read_IR_controls();
打印數(shù)據(jù)：
收集數(shù)據(jù)（）;
tft.setCursor(  ,  );
tft.setTextColor（黑色，白色）；
tft.setTextSize(  );
TFT。（F（））；
tft.drawImageF(  ,  ,  ,  , 氣體);
tft.drawImageF(  ,  ,  ,  , 致命的);
tft.drawImageF(  ,  ,  ,  , 有毒);
tft.setCursor(  ,  );
tft.setTextSize(  );
TFT。（mq_2_val）；
檢查氣體狀態(tài)： (mq_2_val <  ){ adjustColor(  ,  ,  ); }
   (mq_2_val >=  && mq_2_val <  ){ adjustColor(  ,  ,  ); }
   (mq_2_val >=  ){ adjustColor(  ,  ,  ); （蜂鳴器，）；}
 退出關閉： (IR_codeValue == left){ activate =  ; tft.fillScreen(RGBto565(  ,  ,  )); 調整（）；noTone（蜂鳴器）；}
}
}
}(!mq2);
}

...