[开源硬件] 气体传感器阈值报警

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派大星ym|  楼主 | 2022-3-16 15:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
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本帖最后由 派大星ym 于 2022-3-16 15:45 编辑

一氧化碳气体无色、无臭、无味,无法感觉它的存在,但它却有着致命的威胁,一氧化碳中毒的事件时常发生,我们又该如何避免悲剧的发生。
于是有了基于Arduino开源平台,使用DFRobot推出的Gravity气体传感器,搭建的气体检测报警系统。




材料清单:
  • DFRduino UNO R3
  • 一氧化碳传感器
  • 传感器扩展板
  • LCD 1602显示屏
  • 蜂鸣器

PS:所需硬件均可在DF创客商城找到





一氧化碳传感器
QQ图片20220304093854.png
PS:
这是一款能够检测气体浓度的气体传感器,具有CO、O2、H2S、SO2等十余种型号,可以快速、准确的测量环境中对应气体的浓度,支持模拟量、I2C和UART三种输出方式,探头采用电化学原理,具有抗干扰能力强、稳定性高、灵敏度高等特点。广泛适用于工厂、矿井、废气处理系统等需要进行有害气体浓度检测的场景。




电路连接:

UNO R3      一氧化碳传感器
SDA   ————  D/T
SCL    ————  C/R
GND  ————  GND
5V      ————  VCC
4        ————  ALA

UNO R3      LCD 1602显示屏
A4     ————  SDA
A5     ————  SCL
GND  ————  GND
5V      ————  VCC

UNO R3       蜂鸣器
3        ————  输入
GND  ————  GND
5V      ————  VCC

电路连接
QQ图片20220304094943.jpg



关键函数:
模式选择函数changeAcquireMode()
“INITIATIVE”主动上传模式,传感器1秒1次上传参数。
“PASSIVITY”被动应答模式,只有在调用数据读取函数时,传感器才会反馈一次参数。
gas.changeAcquireMode(gas.INITIATIVE)
/*
      gas.INITIATIVE            // 主动上传模式
      gas.PASSIVITY             // 被动应答模式
*/



读取气体浓度函数readGasConcentrationPPM()
通过该函数,读取气体传感器的反馈气体浓度数值。
<font face="微软雅黑">gas.readGasConcentrationPPM();</font>


读取探头类型函数queryGasType()
可以获取当前气体探头的类型,返回
<font face="微软雅黑">gas.queryGasType();</font>


阈值报警函数setThresholdAlarm()
可以配置阈值报警,当气体浓度超过设定阈值时ALA引脚跳转为设定电平。
<font face="微软雅黑">gas.setThresholdAlarm(gas.ON, 200, gas.LOW_THRESHOLD_ALA ,gas.queryGasType());
/*
    gas.ON      开启
      gas.OFF        关闭
      200            设置阈值
      gas.LOW_THRESHOLD_ALA 报警时跳转低电平
      gas.HIGH_THRESHOLD_ALA 报警时跳转高电平
*/</font>




传感器与uno通信:
使用I2C通信,将传感器上的拨码开关SEL拨到0。I2C地址默认为0x74。如果需要修改I2C地址,可通过模块上的拨码开关配置硬件I2C地址。
拨码开关与I2C地址参数对应关系如下:
  • ADDRESS_0:0x74, A0=0, A1=0
  • ADDRESS_1:0x75, A0=0, A1=1
  • ADDRESS_2:0x76, A0=1, A1=0
  • ADDRESS_3:0x77, A0=1, A1=1
QQ图片20220303170306.jpg








检测报警效果:
串口监视器显示对应的气体类型/浓度/报警。当一氧化碳浓度超过阈值,屏幕显示“warning!!!”提示,同时蜂鸣器报警。

QQ图片20220304093606.png
QQ图片20220303143404.jpg






总结:
搭配传感器扩展板可以避免复杂的接线,更方便、更快速的完成项目搭建。
为保证数据精准,初次通电需要预热5分钟以上,切换通信方式和改变I2C地址后系统需要全部断电重新通电。
确保所需库文件已安装,否则程序无法通过编译。





所需要的库以及程序:
DFRobot_GasSensor库
CO_BJ.zip (1.32 KB)




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王栋春| | 2022-3-16 22:37 | 显示全部楼层
楼主这个项目搞的非常不错,期待后续作品分享。

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