آردوینو پروژه های آردوینو

طراحی و پیاده سازی سیستم هوشمند تهویه هوا با Mq135 و برد آردوینو

create-air-quality-system-with-arduino-mq135-and-relay-digispark
نوشته شده توسط معین صابری

سیستم های تهویه هوا یکی از مهم ترین ابزارها در سلامت هوای محیط به شمار می روند. این ابزارها در کارگاه های صنعتی نظیر گارگاه نجاری، کارگاه آهنگری و …. به کار می روند. وجود ذرات معلق در هوا که ناشی از فعالیت های صنعتی است، در محیط های کارگاهی که محیطی بسته هستند، به شدت بر سلامت افراد تاثیر منفی دارند. در این محیط ها وجود یک سیستم مکنده هوا و هدایت ریزگردها به بیرون محیط، بسیار ضروری است. این دستگاه ها می توان هوای کثیف رزا از محیط خارج سازند. در این پروژه قصد ساخت چنین دستگاهی داریم. به کمک این دستگاه، هر زمان که میزان کیفیت هوای محیط در سطح ناسالم قرارگیرد، به فرمان به رله متصل به برد دستگاه، فن روشن شده و هوا تصفیه خواهد شد. در ادامه پروژه سیستم هوشمند تهویه هوا با مرجع تخصصی آردوینو به زبان فارسی ، دیجی اسپارک همراه باشید.

 


عملکرد دستگاه تصفیه هوا


همانطور که گفته شد، در این آموزش قصد ساخت یک دستگاه تصفیه هوشمند هوا را داریم. آنطور که از ذات یک دستگاه هوشمند برمی آید، سنسورها یکی از مهم ارکان سیستم به شمار می روند. در این سیستم یک سنسور کیفیت هوا مشغول بررسی وضعیت هواست. این سنسور داده های خود را به برد پردازنده ارسال می کند. هرگاه که کیفیت هوا از حد مجاز خارج شود، برد به رله فرمان داده تا فن متصل به رله روشن شود. بدین ترتیب کیفیت هوا در میزان سالمی قرار خواهد گرفت.

عملکرد دستگاه تصفیه هوا - دیجی اسپارک

 


لوازم پروژه سیستم هوشمند تهویه هوا


در پروژه سیستم هوشمند تهویه هوا، سه قسمت اصلی سنسور، پردازنده و رله پروژه را تشکیل می دهند. سنسور میزان غلظت آلاینده ها را سنجیده و به پردازنده ارسال می کند. پردازنده با دریافت داده از سنسور، چنانچه لازم بداند، به رله فن فرمان فعال شدن ارسال می کند. در این پروژه از سنسور MQ135 جهت تشخیص میزان کیفیت هوا استفاده می کنیم. این سنسور که دارای هیتر داخلی است، می تواند طی یک خروجی آنالوگ، میزان کیفیت هوا را به برد آردوینو ارسال کند.

لوازم پروژه سیستم هوشمند تهویه هوا - دیجی اسپارک

 

در طرف دیگر، برد آردوینو UNO به عنوان هسته پردازش، داده ها را از سنسور دریافت می کند. هرگاه که طبق برنامه ای که برای آن نوشته ایم، میزان کیفیت هوا از حد مجاز خارج شود، به رله فن فرمان فعال سازی ارسال می شود.

برد آردوینو در لوازم پروژه سیستم هوشمند تهویه هوا - دیجی اسپارک

 

با فعال شدن رله، فن متصل به آن شروع به کار خواهد کرد. در این جا البته دو کلید به برد آردوینو متصل هستند. یکی از کلیدها وظیفه تعیین مد کاری برد را در حالت اوتوماتیک و دستی دارد. در حالت اوتوماتیک هرگاه آردوینو وضعیت را نامناسب تشخیص دهد، به رله فن پیام فعال سازی ارسال می کند. در صورتیکه کلید در مد دستی قرار گیرد، فعال و غیر فعال شدن فن توسط کلید مخصوص صورت می گیرد.

در پروژه سیستم هوشمند تهویه هوا ما از ماژول رله استفاده کرده ایم. ماژول رله نیازی به هیچ مدار واسط جهت راه اندازی نداشته و به سادگی به آردوینو متصل می شود. در حالت عادی جهت راه اندازی رله به یک مدار واسط شامل دیود اسنابر و ترانزیستور نیاز داریم؛ حال آنکه ماژول رله هر دو این المان ها را بر روی خود داشته و تنها کافیست آن را به آردوینو متصل کنیم.

 


شماتیک و اتصالات پروژه سیستم هوشمند تهویه هوا


پس از آشنایی با کلیات پروژه سیستم هوشمند تهویه هوا، وارد جزییات آن می شویم. رکن اول در جزییات پروژه، نقشه مدار است. تصویر زیر فرمی کلی از اتصالات را نمایش می دهد.

اتصالات پروژه سیستم هوشمند تهویه هوا - دیجی اسپارک

 

مطابق تصویر فوق، اتصالات را به شیوه زیر اجرا کنید

اتصال پایه VCC سنسور به پایه ۵ ولت آردوینو

اتصال پایه GND سنسور به پایه GND آردوینو

اتصال پایه AO سنسور به پایه A0 آردوینو

در ادامه کلیدهای تعیین وضعیت کاری به شکل زیر به آردوینو متصل می شود.

اتصال پایه شماره ۲ با کلید به GND

اتصال پایه شماره ۳ با کلید به GND

در ادامه پس از برقراری اتصالات می بایست کدها را روی برد آپلود کنید. قسمت بعد مربوط به این موضوع است.

 


کدهای پروژه سیستم هوشمند تهویه هوا


پس از برقراری اتصالات نوبت به آپلود کدهای پروژه سیستم هوشمند تهویه هوا می رسد. این کدها را روی برد آردوینو خود آپلود کنید.

 

محدودیت در دسترسی کامل به این مجموعه آموزش

 

دسترسی کامل به آموزش برای اعضای دیجی اسپارک امکان پذیر است. بخش اصلی آموزش شامل سورس کدهای توسعه داده شده توسط مهندس‌های دیجی اسپارک است. به همین دلیل این آموزش خاص و یکتاست. برای استفاده از آن بایستی عضویت تهیه کنید. تبادل نظر با کاربران و پرسش سوال رایگان است و میتوانید از بخش نظرات همین آموزش اقدام کنید.

 


اجرای پروژه سیستم هوشمند تهویه هوا


پس از آپلود کدها نوبت به اجرای پروژه می رسد. جهت اجرای پروژه ابتدا برای حدود دو دقیقه صبر کنید تا سنسور کالیبره شود. پس از کالیبره چنانچه با کبریت دودی جلوی سنسور ایجاد کنید، خروجی رله فعال می شود. البته شما می توانید با چرخاندن پتانسیومتر سنسور حساسیت آن را تنظیم کنید.

اجرای پروژه سیستم هوشمند تهویه هوا با آردوینو - دیجی اسپارک

 

در کنار این، بر روی برد آردوینو دو کلید تعبیه کرده ایم. یک کلید که به پایه شماره۳  متصل شده، درصورت فشرده شدن مد خودکار را غیر فعال می کند.  در این حالت چنانچه دکمه متصل به پایه شماره ۲ را فشار دهید، فن روشن شده و شروع به کار می کند. با خاموش کردن آن، فن خاموش خواهد شد. مجددا با قرار دادن کلید در حال خودکار، عملکرد طبیعی دستگاه فعال خواهد شد.

 


لوازم مورد نیاز


لینک خرید برد آردوینو UNO، کلیک کنید

لینک خرید کلید راکر، کلیک کنید

لینک خرید ماژول سنسور MQ135، کلیک کنید

لینک خرید ماژول رله تک کانال، کلیک کنید

 


جمع بندی


کنترل کیفیت هوا یکی از مهم ترین عوامل در حفظ سلامت انسان ها به شمار می رود. این مورد در فضای بسته و کارگاهی مثل کارگاه نجاری و کارگاه های آهنگری که ذرات آلاینده بسیار است، بسیار حائز اهمیت خواهد بود. در پروژه سیستم هوشمند تهویه هوا به طراحی و پیاده سازی یک سیستم هوشمند تسویه سازی هوت پرداختیم. در این سیستم سنسور کیفیت هوا، میزان آلایندگی هوا را به میکرومنترلر گزارش کرده و پس از پردازش داده ها، به رله فن فرمان ارسال خواهد شد.

 

چنانچه در مراحل راه اندازی و انجام این پروژه با مشکل مواجه شدید، بدون هیچ نگرانی در انتهای همین پست، به صورت ثبت نظر سوالتان را مطرح کنید. من در سریع‌ترین زمان ممکن پاسخ رفع مشکل شما را خواهم داد. همچنین اگر ایرادی در کدها و یا مراحل اجرایی وجود دارند می‌توانید از همین طریق اطلاع رسانی کنید.

 

درباره نویسنده

معین صابری

کارشناسی ارشد رشته معماری سیستم های کامپیوتری

مالي که ز تو کس نستاند، علم است
حرزي که تو را به حق رساند، علم است
جز علم طلب مکن تو اندر عالم
چيزي که تو را ز غم رهاند، علم است
(شیخ بهایی)

تبادل نظر و رفع عیب با ثبت دیدگاه