Arduino शराब डिटेक्टर सर्किट बोर्ड

इस प्रोजेक्ट में, मैं Arduino के साथ एक अल्कोहल सेंसर को इंटरफ़ेस करने जा रहा हूं। यहाँ मैंने EASYEDA ऑनलाइन PCB सिम्युलेटर और डिज़ाइनर का उपयोग करके एक Arduino Shield PCB डिज़ाइन किया है । Arduino शराब डिटेक्टर सांस में शराब के स्तर का पता लगाएगा और कोड में कुछ गणनाओं का उपयोग करके हम सांस या रक्त में शराब के स्तर की गणना कर सकते हैं और कुछ अलार्म को ट्रिगर कर सकते हैं।

आवश्यक घटक:

1. Arduino UNO
2. अल्कोहल डिटेक्टर Arduino JLCPCB से ढाल
3. शराब सेंसर (MQ3)
4. रोकनेवाला 10K
5. रोकनेवाला 1K
6. 16x2 एलसीडी
7. बिजली की आपूर्ति
8. 10k पॉट
9. एलईडी
10. LM358
11. बरगद
12. बटन दबाओ

सर्किट आरेख और स्पष्टीकरण:

इस Arduino शराब डिटेक्टर शील्ड में हमने सांस में वर्तमान शराब के स्तर का पता लगाने के लिए एक MQ3 सेंसर का उपयोग किया है। एक 16x2 एलसीडी का उपयोग शराब के पीपीएम मूल्य को प्रदर्शित करने के लिए किया जाता है। और अल्कोहल स्तर सेंसर आउटपुट को डिजिटल में परिवर्तित करने के लिए एक LM358 आईसी (यह फ़ंक्शन वैकल्पिक है)। अल्कोहल स्तर को इंगित करने के लिए बज़र भी जगह है।

इस Arduino अल्कोहल सेंसर प्रोजेक्ट के लिए सर्किट आरेख ऊपर दिया गया है। हमारे पास प्रीसेट वोल्टेज (पिन डी 7 पर जुड़े आउटपुट) के साथ अल्कोहल सेंसर के आउटपुट वोल्टेज की तुलना करने के लिए एक तुलनित्र सर्किट है। अल्कोहल सेंसर आउटपुट को Arduino (A0) के एनालॉग पिन पर भी जोड़ा जाता है। बजर पिन डी 9 से जुड़ा हुआ है। और एलसीडी कनेक्शन Arduino LCD उदाहरण के समान हैं जो Arduino IDE (12, 11, 5, 4, 3, 2) में उपलब्ध हैं। Arduino के डिजिटल पिन D6 से जुड़े अल्कोहल सेंसर से पढ़ना शुरू करने के लिए यहां एक पुश बटन का भी उपयोग किया गया है। शेष कनेक्शन सर्किट आरेख में दिखाए जाते हैं।

नोट: सर्किट में, हमें PPM की गणना करने के लिए J2 हेडर के सभी तीन पिन को छोटा करना होगा।

Arduino के लिए अल्कोहल डिटेक्टर डिटेक्टर को डिजाइन करने के लिए हमने EasyEDA का उपयोग किया है, जिसमें पहले हमने एक योजनाबद्ध डिज़ाइन किया है और फिर इसे EASEDA के ऑटो रूटिंग फीचर द्वारा PCB लेआउट में परिवर्तित किया है। पूरी प्रक्रिया नीचे बताई गई है।

अल्कोहल स्तर के लिए गणना:

MQ3 डेटाशीट के अनुसार, स्वच्छ हवा में शराब 0.04 mg / L है।

इसलिए हम सर्किट को पावर करते हैं और कमरे की हवा में एमक्यू 3 सेंसर के आउटपुट वोल्टेज को पाते हैं (मुझे लगता है कि मेरे कमरे में स्वच्छ हवा है) इसलिए मुझे 6060 वोल्टेज मिला। इसका मतलब है कि जब संवेदक स्वच्छ हवा में 0.60v दे रहा है तो शराब 0.04 mg / L होगी।

अब हम स्वच्छ हवा में आउटपुट वोल्टेज द्वारा अल्कोहल को विभाजित करके एक गुणक पा सकते हैं और हम प्राप्त करते हैं

गुणक = 0.40 / 0.60 गुणक = 0.67

अब हमारे पास शराब की गणना करने का एक फार्मूला है (सटीक या वास्तविक गणना से बहुत दूर हो सकता है। ये मानक गणना नहीं हैं)

शराब = 0.67 * वी।

जहां v अल्कोहल सेंसर का आउटपुट वोल्टेज है।

अब हम जानते हैं कि शराब पीते समय ड्राइविंग की न्यूनतम सीमा 0.5mg / L के आसपास है। लेकिन हमारी गणना में, हमें स्वच्छ हवा में लगभग 0.40 मिलीग्राम / एल मिल रहा है ताकि हमने 0.80mg / L (सिर्फ प्रदर्शन के लिए) चलाते समय शराब की एक सीमा निर्धारित की है।

MQ3 सेंसर:

MQ3 अल्कोहल गैस सेंसर SnO2 सामग्री का उपयोग करके बनाया गया है जिसमें स्वच्छ हवा में कम चालकता है। जब भी आस-पास की अल्कोहल गैस आती है तो गैस की सांद्रता के अनुसार इसका अत्यधिक संचालन होने लगता है। इसलिए उपयोगकर्ता किसी भी माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करके आउटपुट वोल्टेज के अंतर को समझ सकता है और अल्कोहल की उपस्थिति का पता लगा सकता है। यह शराब की खोज के लिए कई अनुप्रयोगों के लिए कम लागत और एक उपयुक्त सेंसर है। इस सेंसर की लंबी उम्र और अच्छी संवेदनशीलता है। इस सेंसर का उपयोग करके किए जा सकने वाले कुछ एप्लिकेशन अल्कोहल गैस अलार्म, पोर्टेबल अल्कोहल डिटेक्टर, गैस अलार्म, ब्रीथलीयर आदि हैं।

EasyEDA का उपयोग कर सर्किट और पीसीबी डिजाइन:

इस Arduino अल्कोहल प्रोजेक्ट सर्किट को डिजाइन करने के लिए, हमने ईजीईडीए नामक ऑनलाइन ईडीए उपकरण चुना है। मैंने पहले भी कई बार ईज़ीईडीए का उपयोग किया है और इसका उपयोग करने के लिए बहुत सुविधाजनक पाया है क्योंकि इसमें पैरों के निशान और इसके खुले स्रोत का अच्छा संग्रह है। यहां हमारे सभी पीसीबी प्रोजेक्ट देखें। पीसीबी डिजाइन करने के बाद, हम पीसीबी के नमूनों को उनकी कम लागत वाली पीसीबी निर्माण सेवाओं द्वारा ऑर्डर कर सकते हैं। वे घटक सोर्सिंग सेवा भी प्रदान करते हैं जहां उनके पास इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का एक बड़ा भंडार होता है और उपयोगकर्ता पीसीबी के आदेश के साथ अपने आवश्यक घटकों को ऑर्डर कर सकते हैं।

अपने सर्किट और PCB को डिज़ाइन करते समय, आप अपने सर्किट और PCB डिज़ाइन को भी सार्वजनिक कर सकते हैं ताकि अन्य उपयोगकर्ता उन्हें कॉपी या एडिट कर सकें और वहां से लाभ उठा सकें, हमने इस Arduino Alcohol Detector के लिए अपने पूरे सर्किट और PCB लेआउट को भी सार्वजनिक कर दिया है, नीचे दिए गए लिंक की जाँच करें:

easyeda.com/circuitdigest/Aloice_Detector-6b80abe350df4526b21be4999638a36b

आप परत के 'विंडो' के रूप में चयन करके पीसीबी के किसी भी लेयर (टॉप, बॉटम, टॉप्सिलक, बॉटम्सिल्क आदि) को देख सकते हैं।

आप पीसीबी को भी देख सकते हैं, कि ईजीईडीएए में फोटो व्यू बटन का उपयोग करके निर्माण के बाद कैसा दिखेगा:

ऑनलाइन नमूने की गणना और आदेश:

इस Arduino अल्कोहल प्रोजेक्ट पीसीबी के डिज़ाइन को पूरा करने के बाद, आप JLCPCB.com के माध्यम से पीसीबी को ऑर्डर कर सकते हैं। JLCPCB से PCB को ऑर्डर करने के लिए, आपको Gerber फाइल की आवश्यकता होती है। अपने PCB की Gerber फाइलों को डाउनलोड करने के लिए बस EasyEDA एडिटर पेज में फेब्रिकेशन आउटपुट बटन पर क्लिक करें, फिर EasyEDA PCB ऑर्डर पेज से डाउनलोड करें।

अब JLCPCB.com पर जाएं और Quote Now या बटन पर क्लिक करें, फिर आप उन पीसीबी की संख्या का चयन कर सकते हैं जिन्हें आप ऑर्डर करना चाहते हैं, कितने तांबे की परतें, पीसीबी की मोटाई, तांबे का वजन और यहां तक ​​कि पीसीबी का रंग, जैसे स्नैपशॉट नीचे दिखाया गया है:

आपके द्वारा सभी विकल्पों का चयन करने के बाद, "कार्ट में सहेजें" पर क्लिक करें और फिर आपको उस पृष्ठ पर ले जाया जाएगा जहाँ आप अपनी गेरबर फ़ाइल अपलोड कर सकते हैं जिसे हमने ईज़ीईडीए से डाउनलोड किया है। अपनी Gerber फ़ाइल अपलोड करें और "कार्ट में सहेजें" पर क्लिक करें। और अंत में अपना ऑर्डर पूरा करने के लिए Checkout Secure पर क्लिक करें, फिर आपको कुछ दिनों बाद अपने PCB मिल जाएंगे। वे बहुत कम दर पर पीसीबी का निर्माण कर रहे हैं जो $ 2 है। उनका निर्माण समय भी बहुत कम है जो कि 3-5 दिनों के डीएचएल वितरण के साथ 48 घंटे है, मूल रूप से आपको ऑर्डर करने के एक सप्ताह के भीतर अपने पीसीबी मिल जाएंगे।

पीसीबी के आदेश देने के कुछ दिनों के बाद मैंने पीसीबी के नमूनों को अच्छी पैकेजिंग में प्राप्त किया जैसा कि नीचे दिए गए चित्रों में दिखाया गया है।

और इन टुकड़ों को पाने के बाद मैंने पीसीबी पर सभी आवश्यक घटकों को मिलाया है,

अब हमें सिर्फ शील्ड को LCD अटैच करना है और इस शराब डिटेक्टर शील्ड को Arduino पर रखना है । इस शील्ड के पिंस को Arduino के साथ संरेखित करें और Arduino पर इसे मजबूती से दबाएं। अब बस Arduino और सर्किट पर कोड को अपलोड करें और आप कर रहे हैं! आपका अल्कोहल डिटेक्टर परीक्षण के लिए तैयार है।