Máy đo nồng độ cồn bằng cảm biến MQ-135 sử dụng Arduino

Máy đo nồng độ cồn bằng cảm biến MQ-135 sử dụng Arduino là một trong những dự án thú vị được cộng đồng Arduino thực hiện rất nhiều. Với sự phát triển của công nghệ, cảm biến chất lượng không khí MQ-135 đã trở thành một công cụ quan trọng trong việc đo nồng độ khí gas và cồn. Việc sử dụng Arduino để xây dựng một máy đo nồng độ cồn giúp bạn kiểm soát được mức độ tiêu thụ cồn trong cơ thể, từ đó giúp bạn đảm bảo an toàn cho bản thân và những người xung quanh. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu cách sử dụng cảm biến MQ-135 và Arduino để xây dựng một máy đo nồng độ cồn đơn giản và hiệu quả.

Đọc thêm: Cảnh báo rò rỉ khí Gas (Sensor MQ-2) sử dụng NodeMCU ESP8266 và App Blynk

Linh kiện cần thiết cho dự án

Sơ đồ đấu nối máy đo nồng độ cồn MQ-135

Tổng quan về cảm biến chất lượng không khí MQ-135

Cảm biến MQ-135 là gì

Cảm biến MQ-135 là một loại cảm biến khí dùng để đo nồng độ khí trong không khí, bao gồm các khí độc hại như khí CO, khí NH3, khí NOx và cả khí cồn (ethanol). Cảm biến MQ-135 có thể kết hợp với Arduino để đo nồng độ cồn và cung cấp dữ liệu cho các ứng dụng liên quan đến an toàn giao thông, y tế hay giám sát môi trường.

Cảm biến MQ-135 Arduino được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng liên quan đến an toàn, sức khỏe và môi trường và được đánh giá là một giải pháp chi phí thấp và hiệu quả để giải quyết các vấn đề liên quan đến ô nhiễm khí thải.

Sơ đồ chân của cảm biến MQ-135

• Chân GND (Ground): Nối đất
• Chân VCC: Nguồn cấp 5VDC
• Chân AOUT: Tín hiệu đầu ra Analog của cảm biến
• Chân DOUT: Tín hiệu đầu ra Digital của cảm biến

Chân AOUT và DOUT được sử dụng để đọc dữ liệu từ cảm biến và điều chỉnh mức độ nồng độ cồn trong không khí.

Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động của cảm biến chất lượng không khí MQ-135 dựa trên sự thay đổi điện trở của màng cảm biến khi tiếp xúc với khí. Màng cảm biến được làm bằng chất liệu đặc biệt có khả năng hấp phụ khí. Khi khí tiếp xúc với màng cảm biến, các phân tử khí sẽ phản ứng với các yếu tố hoá học trên màng và gây ra thay đổi điện trở của màng. Điện trở của màng cảm biến sẽ thay đổi theo nồng độ khí trong không khí, và tín hiệu điện từ được truyền từ màng cảm biến đến mạch điện tử để xử lý và đưa ra giá trị đo.

Tuy nhiên, cảm biến MQ-135 không phải là một cảm biến chính xác và có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau, như độ ẩm, nhiệt độ, ánh sáng, và các chất khí khác trong không khí. Do đó, việc hiệu chỉnh và đánh giá tính chính xác của cảm biến là rất quan trọng khi sử dụng trong các ứng dụng đo nồng độ khí.

Code

#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(7, 6, 5, 4, 3, 2);
 
int ledPin = 10;
int sensorPin = A0;
int value;
 
void setup()
{
Serial.begin(9600);
lcd.begin(16,2);
pinMode(ledPin,OUTPUT);
}
void loop() 
{
int Value = analogRead(sensorPin);
value = analogRead(A0);
lcd.print("Alcohol Lev.:");
lcd.print(value-50);
Serial.print(value);
if (value-50 > 400) 
 
{
    digitalWrite(ledPin,HIGH);
     lcd.setCursor(0, 2);
     lcd.print("Alert....!!!");
    Serial.print ("Alert");   
  } 
  else {
    digitalWrite(ledPin,LOW); 
      lcd.setCursor(0, 2);
      lcd.print(".....Normal.....");
    Serial.print("Normal");
  }
 
delay(500);
lcd.clear();
}

Giải thích code

void setup()
{
Serial.begin(9600);
lcd.begin(16,2);
pinMode(ledPin,OUTPUT);
}

Trong phần setup(), màn hình LCD 16×2 được khởi tạo bằng địa chỉ (16,2) để được kết nối đến Arduino. Pin 10 được kết nối vào một đèn LED ra và cảm biến MQ-135 được kết nối với chân A0.

void loop() 
{
int Value = analogRead(sensorPin);
value = analogRead(A0);
lcd.print("Alcohol Lev.:");
lcd.print(value-50);
Serial.print(value);
if (value-50 > 400) 
 
{
    digitalWrite(ledPin,HIGH);
     lcd.setCursor(0, 2);
     lcd.print("Alert....!!!");
    Serial.print ("Alert");   
  } 
  else {
    digitalWrite(ledPin,LOW); 
      lcd.setCursor(0, 2);
      lcd.print(".....Normal.....");
    Serial.print("Normal");
  }
 
delay(500);
lcd.clear();
}

Trong phần loop(), giá trị đọc được từ cảm biến được lưu vào biến value và hiển thị lên màn hình LCD 16×2. Nếu giá trị nồng độ cồn lớn hơn 400, đèn LED sẽ sáng và màn hình LCD sẽ hiển thị “Alert….!!!” để phát ra một cảnh báo đến người dùng. Nếu giá trị nồng độ cồn thấp hơn hoặc bằng 400, đèn LED sẽ tắt và màn hình LCD sẽ hiển thị “…..Normal…..” để thông báo rằng mức độ cồn trong không khí là bình thường.

delay(500);
lcd.clear();

Hàm delay(500) được sử dụng để chương trình chờ 500ms trước khi lặp lại quá trình đo. Hàm lcd.clear() được sử dụng để xóa màn hình LCD trước khi hiển thị kết quả đo tiếp theo.

Kết luận

Trên đây là toàn bộ những thông tin về bài viết hướng dẫn cách chế tạo một máy đo nồng độ cồn bằng cảm biến MQ-135 sử dụng Arduino. Việc kiểm tra nồng độ cồn trở nên dễ dàng và an toàn hơn, khi tham gia các hoạt động giao thông. Với các bước chế tạo đơn giản và chi phí thấp giúp dễ dàng ứng dụng trong mỗi gia đình. Cuối cùng để tiếp thêm động lực cho mình ra nhiều bài viết hay hơn, hãy nhấp vào “Donate” để ủng hộ cho mình nhé.

Bài viết liên quan

• Đếm số người ra vào phòng sử dụng cảm biến hồng ngoại Arduino
• Đo nhiệt độ bằng Cảm biến LM35 sử dụng Arduino Uno
• Đếm số người ra vào phòng sử dụng cảm biến hồng ngoại Arduino