Tóm tắt ý tưởng
Thiết bị cảnh báo rò rỉ khí Gas thường được đặt trong các căn bếp để phòng chống cháy nổ và đảm bảo an toàn cho con người.
Máy đo nồng độ Cồn thường được Cảnh Sát Giao Thông sử dụng để phát hiện tình trạng của người sử dụng phương tiện nhằm đảm bảo an toàn giao thông và hạn chế tai nạn.
Để hiểu hơn về nguyên lí hoạt động của hai thiết bị trên, dự án này hướng dẫn các bạn mô phỏng lại Hệ thống cảnh báo khí Gas và Cồn (Alcohol + Gas Detector System) bằng các sản phẩm phần cứng Robotics của MakerEdu.vn với những thao tác lắp đặt và lâp trình vô cùng đơn giản.
Mô tả công dụng
- Đọc giá trị nồng độ của cảm biến khí Gas và Cồn, hiển thị giá trị lên màn hình LCD.
- Cảnh báo nồng độ Gas và Cồn vượt mức quy định với 3 cấp độ đèn Led và Còi báo.
- Tương tác với phần mềm Mblock, mô phỏng cảnh báo trên giao diện phần mềm.
Danh sách vật dụng
Vật dụng | Hình ảnh | Chức năng / Chuẩn giao tiếp |
|
Mạch điều khiển trung tâm, tương thích Arduino Uno, giao tiếp máy tính qua cổng USB | |
Mạch MakerEDU Shield (x1) |
|
Mạch Shield giúp kết nối Vietduino Uno với các phần cứng Robotics MakerEdu.vn qua chuẩn kết nối XH2.54 |
Mạch hiển thị MKE-M07 LCD1602 I2C module (x1) |
|
Màn hình hiển thị thông tin, chuẩn giao tiếp I2C |
![]() |
Cảm biến nồng độ khí Gas trong không khí, chuẩn giao tiếp Analog |
|
![]() |
Cảm biến nồng độ Cồn trong không khí, chuẩn giao tiếp Analog |
|
Mạch còi báo MKE-M03 buzzer module (x1) | ![]() |
Mạch còi báo phát âm thanh, chuẩn giao tiếp Digital |
Mạch led đơn MKE-M01 10mm single LED module |
![]() |
Mạch đèn tín hiệu, chuẩn giao tiếp Digital |
![]() |
Cáp kết nối phần cứng MakerEdu.vn chuẩn XH2.54 3 dây | |
![]() |
Cáp kết nối phần cứng MakerEdu.vn chuẩn XH2.54 4 dây |
Flowchart
Hướng dẫn kết nối
LƯU Ý QUAN TRỌNG: CẦN XOÁ CHƯƠNG TRÌNH CŨ TRÊN MẠCH VIETDUINO TRƯỚC KHI THỰC HIỆN KẾT NỐI VỚI CÁC PHẦN CỨNG MỚI ĐỂ TRÁNH CÁC XUNG ĐỘT CÓ THỂ LÀM HƯ HỎNG MẠCH!!!
- Bước 1: Xoá chương trình cũ có sẵn trên mạch Vietduino trước khi thực hiện kết nối các phần cứng mới.
- Bước 2: Lắp Shield lên mạch Vietduino Uno
- Bước 3: Kết nối các phần cứng theo sơ đồ sau:
Hướng dẫn lập trình Mblock for Arduino
LƯU Ý QUAN TRỌNG: TRƯỚC KHI THỰC HIỆN CẦN CÀI ĐẶT PHẦN MỀM MBLOCK, CẤU HÌNH PHẦN MỀM VỚI MẠCH VIETDUINO UNO VÀ CÀI ĐẶT CÁC EXTENSION CỦA MAKEREDU.VN THEO HƯỚNG DẪN TẠI ĐÂY
Khai Báo Biến
***Lưu ý: Khi khai báo các biến nếu có “int_” phía trước tên biến sẽ là kiểu số nguyên (Integer), mặc định nếu không có sẽ là kiểu số thực (Float).
Hình thành các bộ phận code
Code hoàn chỉnh
Code cho Sprites
***Link dự án tại Mblock: HỆ THỐNG CẢNH BÁO KHÍ GAS VÀ CỒN – Mblock Community
Giải thích code
Phân loại | Khối lệnh | Chức năng |
Events | ![]() |
Bắt đầu chương trình |
Control | ![]() |
Lặp lại mãi mãi |
![]() |
Thực hiện đoạn mã các tập lệnh trong khối này nếu các điều kiện chỉ định được đáp ứng | |
![]() |
Chờ một khoảng thời gian bao nhiêu giây | |
Pin | ![]() |
Bật / tắt thiết bị chuẩn digital |
Operators | ![]() |
Cả hai mệnh đề điều kiện đều đúng |
![]() |
Ít nhất một trong hai mệnh đề điều kiện đúng | |
![]() |
Ghép hai chuỗi lại với nhau | |
![]() |
Làm tròn số đến số nguyên gần nhất | |
![]() |
Phép so sánh bé hơn | |
![]() |
Phép so sánh lớn hơn | |
Variables | ![]() |
Gán giá trị cho một biến |
MKE-M07,08 | ![]() |
In dòng chữ hiển thị trên màn hình LCD |
Upload Mode Broadcast | ![]() |
Gửi nội dung với giá trị |
Hướng dẫn lập trình Arduino
LƯU Ý QUAN TRỌNG: TRƯỚC KHI THỰC HIỆN CẦN CÀI ĐẶT PHẦN MỀM ARDUINO, CẤU HÌNH PHẦN MỀM VỚI MẠCH VIETDUINO UNO VÀ CÀI ĐẶT BỘ THƯ VIỆN CỦA MAKEREDU.VN THEO HƯỚNG DẪN TẠI ĐÂY
// Include library // Cai dat thu vien #include "LiquidCrystal_I2C.h" // Define connected pin // Dat ten chan cong ket noi #define GAS_PIN A1 #define ALCOHOL_PIN A2 #define BUZZER_PIN A3 #define LED_RED_PIN 9 #define LED_YELLOW_PIN 10 #define LED_GREEN_PIN 11 // Set gas and alcohol limt // Dat cac gia tri nguong #define ALCOL_LIMIT1 100 #define GAS_LIMIT1 400 #define ALCOL_LIMIT2 50 #define GAS_LIMIT2 120 // Set the LCD address to 0x27 for a 16 chars and 2 line display // Thiet lap dia chi LCD 0x27 de hien thi ky tu LCD 16 ky tu và 2 dong LiquidCrystal_I2C LCD(0x27, 16, 2); void setup() { // We initialize serial connection so that we could print values from sensor // Khoi tao cong ket noi noi tiep Serial.begin(9600); // Initialize LCD 1602 to display // Khoi tao LCD 1602 de hien thi LCD.init(); // Turn on LCD backlight // Bat den nen LCD 1602 LCD.backlight(); // Thiet lap LED va BUZZER o trang thai OUTPUT pinMode(LED_RED_PIN, OUTPUT); pinMode(LED_YELLOW_PIN, OUTPUT); pinMode(LED_GREEN_PIN, OUTPUT); pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT); //PreHeating Sensor on 60s //Khoi dong lam nong cam bien trong 60s for (int i = 60; i >= 0; i--) { LCD.setCursor(0, 0); LCD.print("PreHeatingSensor"); LCD.setCursor(7, 1); LCD.print(i); LCD.print("s "); delay(1000); LCD.clear(); } } void loop() { // Read gas and alcohol value // Doc gia tri cam bien khi gas va nong do con int gasValue = analogRead(GAS_PIN); int alcoValue = analogRead(ALCOHOL_PIN); // Print gas and alcohol value on LCD at column 1 and row 1 // Hien thi gia tri khi gas va nong do con LCD.setCursor(0, 0); LCD.print("Gas "); LCD.setCursor(0, 1); LCD.print(gasValue); LCD.print(" "); LCD.setCursor(9, 0); LCD.print("Alcohol "); LCD.setCursor(9, 1); LCD.print(alcoValue); LCD.print(" "); delay(100); // Compare current gas and alcohol value to their limitt // So sanh cac gia tri nguong if ((alcoValue < ALCOL_LIMIT2) && (gasValue < GAS_LIMIT2)) { // Safe // An toan digitalWrite(LED_GREEN_PIN, HIGH); digitalWrite(LED_YELLOW_PIN, LOW); digitalWrite(LED_RED_PIN, LOW); digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW); } if (((alcoValue <= ALCOL_LIMIT1) && (alcoValue > ALCOL_LIMIT2)) || ((gasValue <= GAS_LIMIT1) && (gasValue > GAS_LIMIT2))) { // Turn on warning Led Level 1 and Alarm // Bat canh bao Led muc 1 va coi bao dong digitalWrite(LED_GREEN_PIN, HIGH); digitalWrite(LED_YELLOW_PIN, HIGH); digitalWrite(LED_RED_PIN, LOW); digitalWrite(BUZZER_PIN, HIGH); delay(300); digitalWrite(LED_GREEN_PIN, LOW); digitalWrite(LED_YELLOW_PIN, LOW); digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW); } if ((alcoValue > ALCOL_LIMIT1) || (gasValue > GAS_LIMIT1)) { // Turn on warning Led level 2 and Alarm // Bat canh bao led muc 2 va coi hoat dong lien tuc digitalWrite(LED_GREEN_PIN, HIGH); digitalWrite(LED_YELLOW_PIN, HIGH); digitalWrite(LED_RED_PIN, HIGH); digitalWrite(BUZZER_PIN, HIGH); delay(100); //Tat cac canh bao digitalWrite(LED_GREEN_PIN, LOW); digitalWrite(LED_YELLOW_PIN, LOW); digitalWrite(LED_RED_PIN, LOW); } }
***Link tải code tại Github: makereduvn/MakerEdu_Development_Kit (github.com)