காற்றின் தர பகுப்பாய்வியை உருவாக்க arduino உடன் கூர்மையான gp2y1014au0f சென்சார் இடைமுகப்படுத்துகிறது

பல நகரங்களில் காற்று மாசுபாடு ஒரு முக்கிய பிரச்சினையாக உள்ளது மற்றும் காற்றின் தர குறியீடு ஒவ்வொரு நாளும் மோசமடைந்து வருகிறது. உலக சுகாதார அமைப்பின் அறிக்கையின்படி, கார் விபத்துக்களை விட காற்றில் வழங்கப்படும் அபாயகரமான துகள்களின் தாக்கத்தால் அதிகமான மக்கள் முன்கூட்டியே கொல்லப்படுகிறார்கள். சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு நிறுவனம் (இபிஏ) படி, உட்புற காற்று வெளிப்புற காற்றை விட 2 முதல் 5 மடங்கு அதிக நச்சுத்தன்மையுடன் இருக்கும். எனவே காற்றில் தூசி துகள்கள் அடர்த்தியை அளவிடுவதன் மூலம் காற்றின் தரத்தை கண்காணிக்கும் திட்டத்தை இங்கு உருவாக்குகிறோம்.

ஆகவே, எல்பிஜி டிடெக்டர், ஸ்மோக் டிடெக்டர் மற்றும் ஏர் குவாலிட்டி மானிட்டர் போன்ற எங்கள் முந்தைய திட்டங்களின் தொடர்ச்சியாக, இங்கே காற்றில் தூசி அடர்த்தியை அளவிட ஆர்டுயினோ நானோவுடன் ஷார்ப் ஜிபி 2 ஒய் 1414 ஏயூ 0 எஃப் சென்சார் இடைமுகப்படுத்தப் போகிறோம். டஸ்ட் சென்சார் மற்றும் அர்டுயினோ நானோ தவிர, அளவிடப்பட்ட மதிப்புகளைக் காட்ட OLED டிஸ்ப்ளே பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஷார்ப்ஸின் GP2Y1014AU0F டஸ்ட் சென்சார் சிகரெட் புகை போன்ற மிகச் சிறந்த துகள்களைக் கண்டறிவதில் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். இது ஏர் பியூரிஃபையர்கள் மற்றும் ஏர் கண்டிஷனர்களில் பயன்படுத்த வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

கூறுகள் தேவை

• அர்டுடினோ நானோ
• கூர்மையான GP2Y1014AU0F சென்சார்
• 0.96 'SPI OLED காட்சி தொகுதி
• ஜம்பர் கம்பிகள்
• 220 Capf மின்தேக்கி
• 150 மின்தடை

கூர்மையான GP2Y1014AU0F சென்சார்

ஷார்பின் GP2Y1014AU0F என்பது ஒரு சிறிய ஆறு முள் அனலாக் வெளியீடு ஆப்டிகல் காற்றின் தரம் / ஆப்டிகல் டஸ்ட் சென்சார் ஆகும், இது காற்றில் உள்ள தூசி துகள்களை உணர வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. இது லேசர் சிதறல் கொள்கையின் அடிப்படையில் செயல்படுகிறது. சென்சார் தொகுதிக்குள், அகச்சிவப்பு உமிழும் டையோடு மற்றும் ஃபோட்டோசென்சர் ஆகியவை கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி காற்று நுழைவு துளைக்கு அருகில் குறுக்காக அமைக்கப்பட்டிருக்கும்:

தூசி துகள்கள் கொண்ட காற்று சென்சார் அறைக்குள் நுழையும் போது, ​​தூசி துகள்கள் ஐஆர் எல்இடி ஒளியை புகைப்பட-கண்டுபிடிப்பை நோக்கி சிதறடிக்கின்றன. சிதறிய ஒளியின் தீவிரம் தூசி துகள்களைப் பொறுத்தது. காற்றில் அதிக தூசி துகள்கள், ஒளியின் தீவிரம் அதிகமாகும். சென்சாரின் V _OUT முள் வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் சிதறிய ஒளியின் தீவிரத்திற்கு ஏற்ப மாறுகிறது.

GP2Y1014AU0F சென்சார் பின்அவுட்:

முன்பு குறிப்பிட்டபடி, GP2Y1014AU0F சென்சார் 6-முள் இணைப்பியுடன் வருகிறது. GP2Y1014AU0F க்கான முள் பணிகளை கீழே உள்ள படம் மற்றும் அட்டவணை காட்டுகிறது:

எஸ். இல்லை.	முள் பெயர்	முள் விளக்கம்
1	வி-எல்இடி	எல்.ஈ.டி வி.சி முள். 150Ω மின்தடையின் மூலம் 5V உடன் இணைக்கவும்
2	எல்.ஈ.டி-ஜி.என்.டி.	எல்.ஈ.டி தரை முள். GND உடன் இணைக்கவும்
3	எல்.ஈ.டி.	எல்.ஈ.டி ஆன் / ஆஃப் செய்ய பயன்படுகிறது. Arduino இன் எந்த டிஜிட்டல் முள் உடன் இணைக்கவும்
4	எஸ்-ஜி.என்.டி.	சென்சார் தரை முள். Arduino இன் GND உடன் இணைக்கவும்
5	வி அவுட்	சென்சார் அனலாக் வெளியீட்டு முள். எந்த அனலாக் முள் உடன் இணைக்கவும்
6	வி சி.சி.	நேர்மறை வழங்கல் முள். Arduino இன் 5V உடன் இணைக்கவும்

GP2Y1014AU0F சென்சார் விவரக்குறிப்புகள்:

• குறைந்த தற்போதைய நுகர்வு: அதிகபட்சம் 20 எம்ஏ
• வழக்கமான இயக்க மின்னழுத்தம்: 4.5 வி முதல் 5.5 வி வரை
• குறைந்தபட்ச கண்டறியக்கூடிய தூசி அளவு: 0.5µ மீ
• தூசி அடர்த்தி உணர்திறன் வரம்பு: 580 ug / m ^{3 வரை}
• உணர்திறன் நேரம்: 1 வினாடிக்கு குறைவாக
• பரிமாணங்கள்: 1.81 x 1.18 x 0.69 '' (46.0 x 30.0 x 17.6 மிமீ)

OLED காட்சி தொகுதி

OLED (ஆர்கானிக் லைட்-எமிட்டிங் டையோட்கள்) ஒரு சுய ஒளி-உமிழும் தொழில்நுட்பமாகும், இது இரண்டு நடத்துனர்களுக்கு இடையில் தொடர்ச்சியான கரிம மெல்லிய படங்களை வைப்பதன் மூலம் கட்டப்பட்டது. இந்த படங்களுக்கு மின்சாரம் பயன்படுத்தும்போது பிரகாசமான ஒளி உருவாகிறது. OLED கள் தொலைக்காட்சிகளைப் போன்ற தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன, ஆனால் எங்கள் பெரும்பாலான தொலைக்காட்சிகளைக் காட்டிலும் குறைவான பிக்சல்களைக் கொண்டுள்ளன.

இந்த திட்டத்திற்காக, நாங்கள் ஒரே வண்ணமுடைய 7-முள் SSD1306 0.96 ”OLED காட்சியைப் பயன்படுத்துகிறோம். இது மூன்று வெவ்வேறு தகவல்தொடர்பு நெறிமுறைகளில் வேலை செய்யலாம்: SPI 3 வயர் பயன்முறை, SPI நான்கு-கம்பி முறை மற்றும் I2C பயன்முறை. ஊசிகளும் அதன் செயல்பாடுகளும் கீழே உள்ள அட்டவணையில் விளக்கப்பட்டுள்ளன:

முந்தைய கட்டுரையில் OLED மற்றும் அதன் வகைகளை நாங்கள் ஏற்கனவே விவரித்தோம்.

முள் பெயர்	மற்ற பெயர்கள்	விளக்கம்
Gnd	தரையில்	தொகுதியின் தரை முள்
வி.டி.டி.	வி.சி.சி, 5 வி	பவர் முள் (3-5 வி தாங்கக்கூடியது)
எஸ்.சி.கே.	டி 0, எஸ்.சி.எல், சி.எல்.கே.	கடிகார முள் போல செயல்படுகிறது. I2C மற்றும் SPI இரண்டிற்கும் பயன்படுத்தப்படுகிறது
எஸ்.டி.ஏ.	டி 1, மோசி	தொகுதியின் தரவு முள். ஐ.ஐ.சி மற்றும் எஸ்.பி.ஐ இரண்டிற்கும் பயன்படுத்தப்படுகிறது
RES	RST, RESET	தொகுதியை மீட்டமைக்கிறது (SPI இன் போது பயனுள்ளதாக இருக்கும்)
டி.சி.	அ 0	தரவு கட்டளை முள். SPI நெறிமுறைக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது
சி.எஸ்	சிப் தேர்ந்தெடு	SPI நெறிமுறையின் கீழ் ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட தொகுதிகள் பயன்படுத்தப்படும்போது பயனுள்ளதாக இருக்கும்

OLED விவரக்குறிப்புகள்:

• OLED டிரைவர் ஐசி: SSD1306
• தீர்மானம்: 128 x 64
• காட்சி கோணம்:> 160 °
• உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம்: 3.3 வி ~ 6 வி
• பிக்சல் நிறம்: நீலம்
• வேலை வெப்பநிலை: -30 ° C ~ 70 ° C.

இணைப்பைப் பின்தொடர்வதன் மூலம் OLED மற்றும் வெவ்வேறு மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களுடன் அதன் இடைமுகத்தைப் பற்றி மேலும் அறிக.

சுற்று வரைபடம்

Arduino உடன் கூர்மையான GP2Y1014AU0F சென்சார் இடைமுகத்திற்கான சுற்று வரைபடம் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது:

ஜிபி 2 ஒய் 10 சென்சார் மற்றும் ஓஎல்இடி டிஸ்ப்ளே தொகுதியை ஆர்டுயினோ நானோவுடன் மட்டுமே இணைப்பதால் சுற்று மிகவும் எளிது. GP2Y10 சென்சார் மற்றும் OLED டிஸ்ப்ளே தொகுதி இரண்டும் + 5 வி மற்றும் ஜிஎன்டி மூலம் இயக்கப்படுகின்றன. V0 முள் Arduino நானோவின் A5 முள் உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. சென்சாரின் எல்.ஈ.டி முள் அர்டுயினோவின் டிஜிட்டல் பின் 12 உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. OLED காட்சி தொகுதி SPI தகவல்தொடர்புகளைப் பயன்படுத்துவதால், OLED தொகுதி மற்றும் Arduino நானோ இடையே ஒரு SPI தகவல்தொடர்புகளை நாங்கள் நிறுவியுள்ளோம். இணைப்புகள் கீழே உள்ள அட்டவணையில் காட்டப்பட்டுள்ளன:

எஸ்	OLED தொகுதி முள்	அர்டுயினோ முள்
1	ஜி.என்.டி.	தரையில்
2	வி.சி.சி.	5 வி
3	டி 0	10
4	டி 1	9
5	RES	13
6	டி.சி.	11
7	சி.எஸ்	12
எஸ்	சென்சார் முள்	அர்டுயினோ முள்
1	வி.சி.சி.	5 வி
2	வி ஓ	அ 5
3	எஸ்-ஜி.என்.டி.	ஜி.என்.டி.
4	எல்.ஈ.டி.	7
5	எல்.ஈ.டி-ஜி.என்.டி.	ஜி.என்.டி.
6	வி-எல்இடி	5 வி மூலம் 150Ω மின்தடை

பெர்ஃப் போர்டில் சர்க்யூட்டை உருவாக்குதல்

பெர்ஃப் போர்டில் உள்ள அனைத்து கூறுகளையும் சாலிடரிங் செய்த பிறகு, அது கீழே இருப்பது போல் இருக்கும். ஆனால் அதை ஒரு பிரெட்போர்டிலும் கட்டலாம். SDS011 சென்சாரை இடைமுகப்படுத்த நான் பயன்படுத்திய அதே போர்டில் GP2Y1014 சென்சார் சாலிடர் செய்துள்ளேன். சாலிடரிங் போது, ​​உங்கள் சாலிடர் கம்பிகள் ஒருவருக்கொருவர் போதுமான தூரத்தில் இருக்க வேண்டும் என்பதை உறுதிப்படுத்திக் கொள்ளுங்கள்.

காற்று தர பகுப்பாய்விக்கான குறியீடு விளக்கம்

இந்த திட்டத்திற்கான முழுமையான குறியீடு ஆவணத்தின் முடிவில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. குறியீட்டின் சில முக்கியமான பகுதிகளை இங்கே விளக்குகிறோம்.

குறியீட்டைப் பயன்படுத்துகிறார்கள் Adafruit_GFX , மற்றும் Adafruit_SSD1306 நூலகங்கள். இந்த நூலகங்களை Arduino IDE இல் உள்ள நூலக மேலாளரிடமிருந்து பதிவிறக்கம் செய்து அங்கிருந்து நிறுவலாம். அதற்காக, Arduino IDE ஐத் திறந்து ஸ்கெட்ச் <நூலகத்தைச் சேர்க்கவும் <நூலகங்களை நிர்வகிக்கவும் . இப்போது அடாஃப்ரூட் ஜி.எஃப்.எக்ஸைத் தேடி, அடாஃப்ரூட் மூலம் அடாஃப்ரூட் ஜி.எஃப்.எக்ஸ் நூலகத்தை நிறுவவும்.

இதேபோல், அடாஃப்ரூட் மூலம் அடாஃப்ரூட் எஸ்.எஸ்.டி.1306 நூலகங்களை நிறுவவும்.

Arduino IDE இல் நூலகங்களை நிறுவிய பின், தேவையான நூலகக் கோப்புகளைச் சேர்த்து குறியீட்டைத் தொடங்கவும். Arduino இன் அனலாக் முனையிலிருந்து மின்னழுத்த மதிப்புகளை நேரடியாகப் படிப்பதால் தூசி சென்சாருக்கு எந்த நூலகமும் தேவையில்லை.

#சேர்க்கிறது # அடங்கும் # அடங்கும்

பின்னர், OLED அகலம் மற்றும் உயரத்தை வரையறுக்கவும். இந்த திட்டத்தில், நாங்கள் 128 × 64 SPI OLED காட்சியைப் பயன்படுத்துகிறோம். நீங்கள் மாற்ற முடியும் SCREEN_WIDTH , மற்றும் SCREEN_HEIGHT உங்கள் காட்சி படி மாறிகள்.

# SCREEN_WIDTH 128 ஐ வரையறுக்கவும் # SCREEN_HEIGHT 64 ஐ வரையறுக்கவும்

OLED டிஸ்ப்ளே இணைக்கப்பட்டுள்ள SPI தகவல்தொடர்பு ஊசிகளை வரையறுக்கவும்.

# OLED_MOSI 9 ஐ வரையறுக்கவும் # OLED_CLK 10 ஐ வரையறுக்கவும் # OLED_DC 11 ஐ வரையறுக்கவும் # OLED_CS 12 ஐ வரையறுக்கவும் # OLED_RESET 13 ஐ வரையறுக்கவும்

பின்னர், SPI தகவல்தொடர்பு நெறிமுறையுடன் முன்னர் வரையறுக்கப்பட்ட அகலம் மற்றும் உயரத்துடன் ஒரு Adafruit காட்சி நிகழ்வை உருவாக்கவும்.

Adafruit_SSD1306 காட்சி (SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, OLED_MOSI, OLED_CLK, OLED_DC, OLED_RESET, OLED_CS);

அதன் பிறகு, டஸ்ட் சென்சார்கள் உணர்வு மற்றும் முன்னணி ஊசிகளை வரையறுக்கவும். சென்ஸ் முள் என்பது தூசி சென்சாரின் வெளியீட்டு முள் ஆகும், இது மின்னழுத்த மதிப்புகளைப் படிக்கப் பயன்படுகிறது, அதே நேரத்தில் ஐஆர் லெட் இயக்க / அணைக்க லெட் முள் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

int sensePin = A5; int ledPin = 7;

இப்போது அமைவு () செயல்பாட்டின் உள்ளே, பிழைத்திருத்த நோக்கங்களுக்காக சீரியல் மானிட்டரை 9600 என்ற பாட் விகிதத்தில் துவக்கவும். மேலும், தொடக்க () செயல்பாட்டுடன் OLED காட்சியைத் தொடங்கவும் .

சீரியல்.பெஜின் (9600); display.begin (SSD1306_SWITCHCAPVCC);

லூப் () செயல்பாட்டின் உள்ளே, Arduino நானோவின் அனலாக் பின் 5 இலிருந்து மின்னழுத்த மதிப்புகளைப் படிக்கவும். முதலில், ஐஆர் எல்இடியை இயக்கி, பின்னர் வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தைப் படிப்பதற்கு முன் 0.28 மீட்டர் காத்திருக்கவும். அதன் பிறகு, அனலாக் முனையிலிருந்து மின்னழுத்த மதிப்புகளைப் படியுங்கள். இந்த செயல்பாடு சுமார் 40 முதல் 50 மைக்ரோ விநாடிகள் எடுக்கும், எனவே தூசி சென்சார் அணைக்கப்படுவதற்கு முன்பு 40 மைக்ரோ விநாடி தாமதத்தை அறிமுகப்படுத்துங்கள். விவரக்குறிப்புகளின்படி, எல்.ஈ.டி ஒவ்வொரு 10 நிமிடங்களுக்கும் ஒரு முறை துடிக்க வேண்டும், எனவே மீதமுள்ள 10 எம்.எஸ் சுழற்சி = 10000 - 280 - 40 = 9680 மைக்ரோ விநாடிகளுக்கு காத்திருக்கவும்.

டிஜிட்டல்ரைட் (லெட் பின், குறைந்த); delayMicroseconds (280); outVo = அனலாக் ரீட் (சென்ச்பின்); delayMicroseconds (40); டிஜிட்டல்ரைட் (லெட் பின், உயர்); delayMicroseconds (9680);

அடுத்த வரிகளில், வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் மற்றும் சமிக்ஞை மதிப்பைப் பயன்படுத்தி தூசி அடர்த்தியைக் கணக்கிடுங்கள்.

sigVolt = outVo * (5/1024); dustLevel = 0.17 * sigVolt - 0.1;

அதன் பிறகு, பயன்படுத்தி உரை அளவு மற்றும் உரை வண்ணம் அமைக்க setTextSize () மற்றும் setTextColor () .

display.setTextSize (1); display.setTextColor (WHITE);

அடுத்த வரியில், setCursor (x, y) முறையைப் பயன்படுத்தி உரை தொடங்கும் நிலையை வரையறுக்கவும். Display.println () செயல்பாட்டைப் பயன்படுத்தி OLED டிஸ்ப்ளேயில் தூசி அடர்த்தி மதிப்புகளை அச்சிடவும்.

display.println ("தூசி"); display.println ("அடர்த்தி"); display.setTextSize (3); display.println (தூசி நிலை);

கடைசியாக, OLED டிஸ்ப்ளேயில் உரையைக் காண்பிக்க காட்சி () முறையை அழைக்கவும்.

display.display (); display.clearDisplay ();

Arduino உடன் கூர்மையான GP2Y1014AU0F சென்சாரின் இடைமுகத்தை சோதிக்கிறது

வன்பொருள் மற்றும் குறியீடு தயாரானதும், சென்சார் சோதிக்க நேரம் இது. அதற்காக, Arduino ஐ மடிக்கணினியுடன் இணைத்து, போர்டு மற்றும் போர்ட்டைத் தேர்ந்தெடுத்து பதிவேற்ற பொத்தானை அழுத்தவும். கீழேயுள்ள படத்தில் நீங்கள் காணக்கூடியது போல, இது OLED டிஸ்ப்ளேயில் தூசி அடர்த்தியைக் காண்பிக்கும்.

முழுமையான வேலை வீடியோ மற்றும் குறியீடு கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன. நீங்கள் டுடோரியலை ரசித்தீர்கள், பயனுள்ள ஒன்றைக் கற்றுக்கொண்டீர்கள் என்று நம்புகிறேன். உங்களிடம் ஏதேனும் கேள்விகள் இருந்தால், அவற்றை கருத்துப் பிரிவில் விடுங்கள் அல்லது பிற தொழில்நுட்ப வினவல்களுக்கு எங்கள் மன்றங்களைப் பயன்படுத்தவும்.