このプロジェクトでは、アルコールセンサーをArduinoに接続します。ここでは、EASYEDAオンラインPCBシミュレーターとデザイナーを使用してArduinoシールドPCBを設計しました。Arduinoアルコール検出器は呼気中のアルコールレベルを検出し、コードでいくつかの計算を使用することにより、呼気または血中のアルコールレベルを計算し、アラームをトリガーすることができます。
必要なコンポーネント：
- Arduino UNO
- JLCPCBのアルコール検出器Arduinoシールド
- アルコールセンサー（MQ3）
- 抵抗器10K
- 抵抗器1K
- 16x2 LCD
- 電源
- 10k POT
- 導いた
- LM358
- Burgstips
- ボタンを押す
回路図と説明：
このArduinoアルコール検出器シールドでは、MQ3センサーを使用して呼気中の現在のアルコールレベルを検出しました。16×2 LCDはアルコールのPPM値を表示するために使用されます。また、アルコールレベルセンサー出力をデジタルに変換するためのLM358 IC（この機能はオプションです）。ブザーは、高アルコールレベルを示すための場所でもあります。
このArduinoアルコールセンサープロジェクトの回路図は上に示されています。アルコールセンサーの出力電圧をプリセット電圧（ピンD7に接続された出力）と比較するためのコンパレータ回路があります。アルコールセンサー出力もArduino（A0）のアナログピンに接続されています。ブザーはピンD9に接続されています。また、LCD接続は、ArduinoIDEで利用可能なArduinoLCDの例と同じです（12、11、5、4、3、2）。ArduinoのデジタルピンD6に接続されたアルコールセンサーからの読み取りを開始するためにここでも使用されるプッシュボタン。残りの接続は回路図に示されています。
注：回路では、PPMを計算するために、J2ヘッダーの3つのピンすべてを短絡する必要があります。
Arduino用のアルコール検出器シールドの設計 にはEasyEDAを使用しました。最初に回路図を設計し、次にEasyEDAの自動ルーティング機能によってPCBレイアウトに変換しました。完全なプロセスを以下に説明します。
アルコールレベルの計算：
MQ3データシートによると、清浄な空気中のアルコールは0.04 mg / Lです。
したがって、回路に電力を供給し、部屋の空気中のMQ3センサーの出力電圧を見つけます（私の部屋にはきれいな空気があると思います）。したがって、0.60の電圧が得られました。これは、センサーがきれいな空気で0.60vを供給している場合、アルコールは0.04 mg / Lになることを意味します。
これで、アルコールをきれいな空気の出力電圧で割ることで乗数を見つけることができます。
乗数= 0.40 /0.60乗数= 0.67
これで、アルコールを計算するための式ができました（正確な計算または実際の計算とはかけ離れている可能性があります。これらは標準的な計算ではありません）
アルコール= 0.67 * v。
ここで、vはアルコールセンサーの出力電圧です。
これで、飲酒中の最低運転制限は約0.5mg / Lであることがわかりました。しかし、私たちの計算では、きれいな空気で約0.40 mg / Lを得ているので、0.80mg / Lを運転しながらアルコールのしきい値を設定しました（デモンストレーションのためだけに）。
MQ3センサー：
MQ3アルコールガスセンサーは、清浄な空気中での導電率が低いSnO2材料を使用して作られています。アルコールガスの近くに来ると、ガス濃度に応じて高い伝導を開始します。そのため、ユーザーは任意のマイクロコントローラーを使用して出力電圧の差を感知し、アルコールの存在を検出できます。これは低コストであり、アルコール検出の多くのアプリケーションに適したセンサーです。このセンサーは長寿命で高感度です。このセンサーを使用して作成できるアプリケーションには、アルコールガス警報器、携帯型アルコール検知器、ガス警報器、飲酒検知器などがあります。
EasyEDAを使用した回路およびPCB設計：
このArduinoアルコールプロジェクト回路を設計するために 、EasyEDAと呼ばれるオンラインEDAツールを選択しました。私は以前にEasyEDAを何度も使用しましたが、フットプリントのコレクションとオープンソースが優れているため、非常に便利であることがわかりました。ここで私たちのすべてのPCBプロジェクトをチェックしてください。 PCBを設計した後、低コストのPCB製造サービスでPCBサンプルを注文できます。また、電子部品の在庫が豊富で、ユーザーがPCBの注文と一緒に必要な部品を注文できる、部品調達サービスも提供しています。
回路とPCBを設計する際に、回路とPCBの設計を公開して、他のユーザーがそれらをコピーまたは編集してそこから利益を得ることができるようにすることもできます。また、このArduinoアルコール検出器の回路とPCBのレイアウト全体を公開しました。以下のリンクを確認してください。
easyeda.com/circuitdigest/Alcohol_Detector-6b80abe350df4526b21be4999638a36b
「レイヤー」ウィンドウからレイヤーを選択することにより、PCBの任意のレイヤー（トップ、ボトム、トップシルク、ボトムシルクなど）を表示できます。
EasyEDAの[写真の表示]ボタンを使用して、PCB、製造後の外観を表示することもでき ます。
オンラインでのサンプルの計算と注文：
このArduinoアルコールプロジェクトPCBの設計が完了したら、 JLCPCB.comからPCBを注文できます。JLCPCBからPCBを注文するには、ガーバーファイルが必要です。PCBのガーバーファイルをダウンロードするには 、EasyEDAエディターページの[製造出力]ボタンをクリックして から、EasyEDAPCB注文ページからダウンロードします。
JLCPCB.comにアクセスし、[今すぐ見積もり] または ボタンをクリック すると、注文するPCBの数、必要な銅層の数、PCBの厚さ、銅の重量、さらにはスナップショットなどのPCBの色を選択できます。下に示された：
すべてのオプションを選択したら、[カートに保存]をクリックすると、EasyEDAからダウンロードしたガーバーファイルをアップロードできるページが表示されます。ガーバーファイルをアップロードし、「カートに保存」をクリックします。そして最後に[安全にチェックアウト]をクリックして注文を完了します。数日後にPCBを入手できます。彼らは2ドルという非常に低いレートでPCBを製造しています。ビルド時間も非常に短く、DHLで3〜5日で48時間です。基本的に、注文から1週間以内にPCBを入手できます。
PCBを注文して数日後 、下の写真に示すように、PCBサンプルを素敵なパッケージに入れました 。
そして、これらの部品を入手した後、必要なすべてのコンポーネントをPCBにはんだ付けしました。
ここで、LCDをシールドに取り付け、このアルコール検出器シールドをArduinoの上に配置する必要があり ます。このシールドのピンをArduinoに合わせ、Arduinoにしっかりと押し付けます。コードをArduinoにアップロードし、回路の電源を入れるだけで完了です。アルコール検出器をテストする準備ができました。
