جهاز انذار الغازات السامة

بسم الله الرحمن الرحيم

تعد الغازات جزء اساسى من الغلاف الجوي وهناك العديد من الغازات منها السام ومنها المفيد سنقوم اليوم بتصميم جهاز يقوم بعمل انذار لتواجد غاز محدد حيث تتعدد الحساسات فى استشعار غاز محدد فهناك من يقوم بإستشعار غاز الهيدروجين واخر يقوم بإستشعار غاز ثانى اكسيد الكربون واخر يقوم بإستشعار الكحول وهناك من يقوم بإستشعار الغاز الطبيعى فتتنوع الأنواع وهناك الكثير والكثير من الأنواع الأخرى 

وسنقوم بعرض نسبة هذا الغاز فى هذا المكان بالنسبة المئوية وإن زادت هذه النسبة عن 60 % يقوم بإخراج انذار تنبيهي 

حيث يمكن استخدام هذا النظام فى البيوت التى تعتمد على الغاز الطبيعى فى تسخين الأطعمة 

فإن حدث تسرب للغاز الطبيعي يقوم بإخراج انذار 

اولا الأدوات 

Arduino uno

wires

puzzer

led green

led red

3x resistor 330 ohm

resistor 10k ohm

lcd screen

mq sensor

arduino

تعتبر هذه القطعة كمتحكم دقيق يقوم بالتحكم بجميع الأجهزة والبيانات الداخلة والخارجة من الحساسات 

puzzer

وهى السماعة التى سيتم استخدامها لإخراج صوت بواسطة الأردوينو

led green / led red

لكى يتم استخدامهم لعمل توضيح عن الحالة فيتم اضاءة الليد الأخضر اذا كانت نسبة الغاز منخفضة

واضاءة الليد الأحمر اذا كانت نسبة الغاز مرتفعه 

مع استخدام مقاومتان 330 اوم لتقليل التيار الداخل الى الليد لتجنب الحرق

lcd screen

سنقوم بإستخدام هذه الشاشة التى تتعامل بسهولة مع الأردوينو لعرض نسبة المئوية الخاصة بالغاز 

mq sensor

هو الحساس الخاص بالغازات ولكن له العديد من الأنواع وكل نوع له القدرة للتحسس 

من غازات محددة 

• MQ-2 - Methane, Butane, LPG, smoke
• MQ-3 - Alcohol, Ethanol, smoke
• MQ-4 - Methane, CNG Gas
• MQ-5 - Natural gas, LPG
• MQ-6 - LPG, butane gas
• MQ-7 - Carbon Monoxide
• MQ-8 - Hydrogen Gas
• MQ-9 - Carbon Monoxide, flammable gasses
• MQ131 - Ozone
• MQ135 - Air Quality (CO, Ammonia, Benzene, Alcohol, smoke)
• MQ136 - Hydrogen Sulfide gas
• MQ137 - Ammonia
• MQ138 - Benzene, Toluene, Alcohol, Acetone, Propane, Formaldehyde gas, Hydrogen
• MQ214 - Methane, Natural gas
• MQ216 - Natural gas, Coal gas

فكما تلاحظون فى الأعلى يختص كل نوع من الحساسات فى قراءة محددة مما يجعل له القدرة على التحسس من العديد من الغازات كل ما عليكم تحديد ماهو الغاز الذي سيتم التعامل معه واختيار النوع المناسب من الحساس

ثانيا التوصيلات 

فكما تلاحظون حساس الغازات يحتوى على 6 اطراف

A1 : 5V

H1 :5V

A2  :5V

B1 :GND عن طريق مقاومة 5 كيلو اوم

B2 :GND

H2 :ANALOG PIN

فكما تلاحظون التركيب والتوصيلات الخاصة بالحساس

ويوجد حساس جاهزة الإستخدام تسمى

gas sensor module

فهذا حساس يحتوى على كل شئ كل ما عليك توصيل مصدر جهد 5 فولت وتوصيل السالب والبيانات

ويجب اتباع التوصيل الذى فى الأعلى للحصول على قراءة حيث تعتبر المقاومة 10 كيلو اوم مهمة جدا لإخراج قراءة الحساس

lcd مع توصيل الشاشة 

بالطريقة المعروف

vcc :5v

gnd :gnd

vo :gnd

rw :gnd

rs :digital arduino pin

e :digital arduino pin

d4 , d5 , d6 , d7 : digital arduino pin

led :5v throug 330 ohm risestor

هذه توصيلات الشاشة الى الأردوينو بالتوضيح

: ثالثا الكود 

هذا جزء من الكود قمت فيه اولا 

بإضافة مكتبة 

#include<LiquidCrystal.h>

للتعامل مع شاشة lcd

وقمت بتعريف المداخل الخاصة بالشاشة عن طريق أمر

LiguidCrystal lcd(rs,en,d4,d5,d6,d7);

وقمت بتعريف منافذ الخاصة بالسماعة والحساس ومتغير خاص بقيمة الحساس والليد الخاص بالمستوى الأمن والليد الخاص بالمستوى الخطر

بعد ذلك قمت بتعريف المنفذ الخاص بالسماعة و الليدات كمخارج

المنافذ التماثلية لا تحتاج لتعريفها كمدخل او مخرج

وقمت بتعريف حجم الشاشة عن طريق 

lcd.begin(16,2);

 حيث ترمز 16 عن عدد الخانات داخل الشاشة فى السطر الواحد

وترمز 2 الى عدد الأسطر فى الشاشة 

حيث قمت بطباعة على الشاشة فى بداية المشروع 

#Arduino become arabic

وقمت بطباعة ثانيا 

this is my gas alarm

ثم قمت بطباعة 

the value :

نذهب الأن الى الكود الأساسى

فى البداية جعل المتغير الخاص بقيمة الحساس يساوى قيمة الحساس عن طريق

sensorValue = analogRead(A0);

 الى المنفذ الخاص بالحساسA0 حيث ترمز

وقمت بإنشاء متغير يحتوى على النسبة المئوية وقمت بعمل تحويل بين قيمة الحساس 

ووضعت القيمة الأدنى والقيمة الأقصى والتى قد تختلف مع اختلاف قيمة المقاومة 

وقمت بإستخدام الأمر

int value = map(sensorValue,480,860,0,100);

وقمت بتحديد حدين يجب الا يتجاوز المتغير الخاص بالنسبة المئوية حدهما وهما من صفر الى 100 فلا يمكن ان يقل عن صفر ولا يمكن ان يقل عن 100

عن طريق الأمر

value = constrain(value,0,100);

وبعد ذلك فى الجزء الناقص من الكود 

قمت بطباعة قيمة النسبة المئوية بحيث تظهر بهذا الشكل

بعد ذلك قمت بعمل مقارنات هل النسبة المئوية اكبر من 80 % قم بإخراج انذار واطفاء الليد الأخضر و تشغيل الليد الأحمر

ولو كانت غير ذلك قم بوقف الإنذار وقم بإطفاء الليد الأحمر وتشغيل الليد الأخضر 

هذا هو الإختصار الشديد للكود البرمجى الذى فى الأعلى

يعد هذا المشروع له العديد من التطبيقات وسنقوم قريبا بتصميم احد تطبيقاته التى تعتبر مهمه جدا فى البيوت 

لتحميل الكود اضغط هنا

تصميم وبرمجة : بلال حسان سعدى