Подключите сенсор к аналоговому входу A0, подав питание 5 В. Для калибровки проведите тест в чистом помещении, записав базовые показания в память EEPROM. Погрешность можно снизить, добавив температурную компенсацию через модуль DHT22.
Код для обработки сигнала включает фильтрацию шумов скользящим средним и пересчет в промилле по формуле: BAC = (rawValue × 0,21) / 1000. Готовые скетчи доступны в репозиториях GitHub, но требуют адаптации под конкретную модель дисплея.
Корпус лучше изготовить из ABS-пластика с отверстием для забора воздуха. Для питания подойдет аккумулятор 18650 с преобразователем напряжения. Перед использованием устройство должно прогреться 2–3 минуты.
Сборка детектора паров этанола на базе микроконтроллера
Для измерения концентрации спирта в выдыхаемом воздухе потребуется датчик MQ-3, плата с процессором ATmega328P, резистор 10 кОм и светодиодный индикатор. Подключите выход датчика к аналоговому входу A0, а светодиод – к цифровому пину 13 через резистор 220 Ом.
Калибровка выполняется в чистой среде: подайте 5 В на нагревательный элемент MQ-3, подождите 2 минуты, затем запишите показания сенсора в режиме ожидания. Эти данные будут базовым уровнем для сравнения.
В коде используйте пороговое значение 150 единиц АЦП – превышение сигнализирует о наличии этанола. Для индикации добавьте условие: если analogRead(A0) > 150, зажигайте светодиод. Для точности проведите 3-5 тестовых замеров с интервалом 15 секунд.
Корпус изготовьте из пластиковой трубки диаметром 30 мм: закрепите датчик внутри, оставив зазор 5 мм для воздушного потока. Питание – от батареи 9 В через стабилизатор напряжения LM7805.
Необходимые компоненты для создания детектора паров этанола
Для сборки устройства потребуются следующие элементы:
Основные модули
— Контроллер: плата Uno или Nano с микропроцессором ATmega328P.
— Датчик алкоголя: MQ-3 с диапазоном измерения 0.05–10 мг/л.
Вспомогательные детали
— Резисторы: 220 Ом для светодиода, 10 кОм для подтяжки датчика.
— Потенциометр: 10 кОм для регулировки контраста дисплея.
— Кнопка: тактовая, для калибровки нулевого значения.
— Разъем: Micro-USB или DC 5.5×2.1 мм для питания.
Дополнительно нужен корпус с отверстиями под дисплей и датчик, провода типа «папа-папа» и макетная плата для прототипирования.
Программирование микроконтроллера для сенсора паров этанола
void setup() {
Serial.begin(9600);
}Калибровка датчика
Перед измерениями выполните калибровку в чистом воздухе:
- Загрузите скетч и оставьте устройство включенным на 24 часа
- Считайте базовое значение с аналогового входа:
int baseline = analogRead(A0);Обработка показаний
Используйте формулу для перевода сырых данных в ppm:
float voltage = sensorValue * (5.0 / 1023.0);
float ppm = 0.4 * pow(voltage / 0.8, -1.4);Добавьте пороговые значения для индикации:
- До 0.16 мг/л – зеленый светодиод
- 0.16-0.3 мг/л – желтый
- Выше 0.3 мг/л – красный + звуковой сигнал
if (ppm > 0.3) {
digitalWrite(BUZZER_PIN, HIGH);
digitalWrite(LED_RED, HIGH);
}
