سنسور گاز کربن مونواکسید
سنسور مونوکسید کربن (CO) دستگاهی است که وجود گاز مونوکسید کربن (CO) را برای جلوگیری از مسمومیت با مونوکسید کربن تشخیص میدهد.
سنسورهای CO برای اندازه‌گیری سطوح CO در طول زمان طراحی شده‌اند و قبل از تجمع سطوح خطرناک CO در یک محیط، به افراد هشدار کافی برای تهویه ایمن منطقه یا تخلیه را می‌دهند.
مروری بر سنسور ME2-CO
سنسور الکتروشیمیایی ME2-CO غلظت گاز را با اندازه‌گیری جریان بر اساس اصل الکتروشیمیایی، که از فرآیند اکسیداسیون الکتروشیمیایی گاز هدف بر روی الکترودهای فعال در داخل سلول الکترولیتی استفاده میکند، تشخیص میدهد. طبق قانون فارادی، جریان تولید شده در واکنش الکتروشیمیایی گاز هدف، با غلظت آن نسبت مستقیم دارد. در نهایت با اندازه گیری مقدار این جریان، غلظت گاز بدست می‌آید.
مشخصات فنی
کاربردها
- Output Type: Analog-Voltage/Digital-Logic
- Detection Range: 0 to 1000 ppm
- Resolution Ratio: 0.5 ppm
- Widely used in commercial especially residential occasions to detect CO gas concentration.
ماژول GebraBit ME2-CO
GebraBit ME-2CO یک ماژول الکتروشیمیایی تشخیص گاز CO میباشد. این ماژول دارای ولتاژهای کاری “3V3” و “5V” میباشد که توسط جامپر سلکتور تعبیه شده در قسمت پایینی ماژول قابل انتخاب است. ماژول GebraBit ME2-CO، خروجی سنسور ME2-CO را برای آنالیز بهتر داده‌ها توسط یک آپ امپ تقویت میکند. برای خواندن دیتای خروجی سنسور کافیست پین آنالوگ “AO” را به ADC میکروکنترلر متصل کنید. مقدار آستانه (threshold) شدت گاز توسط یک پتانسیومتر تعبیه شده در ماژول GebraBit ME2-CO قابل تنظیم است.
کاربر برای توسعه سخت افزاری و البته توسعه نرم افزاری سنسور،نیاز به یک مدار راه انداز و درایور دارد.GebraBit برای راحتی کاربران این امر را با پیاده سازی مدار سنسور ME2-CO و ارایه دسترسی به خروجی‌های آن، محق ساخته است.
کافیست ماژول GebraBit ME2-CO را در BreadBoard قرار داده سپس با اعمال ولتاژ مورد ، ماژول GebraBit ME2-CO را با هریک از برد های اردوینو، رزبری پای ، دیسکاوری و مخصوصا ماژول GebraBit STM32F303 یا GebraBit ATMEGA32 که پیشنهاد ما استفاده از ماژول های توسعه میکروکنترلری GebraBit هست،راه اندازی و دیتا را دریافت کنید.
دلیل پیشنهاد ما در راه اندازی ماژول GebraBit ME2-CO با ماژول های توسعه میکروکنترلری GebraBit مانند GebraBit STM32F303 یا GebraBit ATMEGA32 ،وجود رگولاتور داخلی 3V3 در آنها و سازگاری ترتیب پین های همه ماژول های GebraBit با هم بوده (استاندارد GEBRABUS) که فقط کافیست ماژول GebraBit ME2-CO را مانند تصویر بالا در سوکت مربوطه قرار داده و بدون نیاز به سیم کشی ،ماژول سنسور مورد نظر را توسعه دهید.
ویژگی‌های ماژول GebraBit ME2-CO
- User-selectable module power supply voltage between 3V3 and 5V
- On Board, ON/OFF LED indicator
- On Board LED indicator for Digital Comparator Output
- GebraBit Pin Compatible with GEBRABUS
- It can be used as a daughter board of GebraBit MCU Modules
- Featuring Castellated pad (Assembled as SMD Part)
- Separatable screw parts to reduce the size of the board
- Package: GebraBit small (36.29mm x 32.72mm)
معرفی بخش های ماژول
سنسور ME2CO
ای سی اصلی این ماژول بوده که وظیفه تشخیص گاز کربن مونوکسید را برعهده دارد و در بالای ماژول قرار گرفته و مدار آن طراحی شده است.
جامپر سلکتور ولتاژ تغذیه
با توجه به وضعیت مقاومت 0 R جامپر تعبیه شده در قسمت پایینی ماژول، ولتاژ تغذیه سنسور بین 5V و 3V3 انتخاب میشود.
امپلی فایر
به منظور تقویت خروجی سنسور ME2-CO برای آنالیز بهتر داده ها از یک مدار تقویت کننده در ماژول GEbraBit ME2-CO استفاده شده است.
پتانسیومتر تعیین حساسیت
در طراحی مدار سنسور ME2-CO از یک پتانسیومتر، برای تعیین میزان حساسیت سنسور استفاده شده است.
مقایسه کننده
در طراحی مدار سنسور ME2-CO از یک مقایسه کننده برای مقایسه‌ی خروجی سنسور با آستانه تعیین شده، استفاده شده است.
ال ای دی Dout
با بالاتر یا پایین تررفتن شدت گاز از میزان تعیین شده، این ال ای دی تغییر وضعیت میدهد.
LED تغذیه
با توجه به وضعیت جامپر سلکتور تغذیه‌ی ماژول و با اعمال ولتاژ به ماژول توسط پین مربوطه، LED ماژول روشن می شود.
پین‌های ماژول GebraBit ME2-CO
پین های تغذیه
- 3V3 و 5V : این پین‌ها می توانند با توجه به وضعیت جامپرسلکتور تغذیه، تغذیه مدار سنسور را تامین کنند.
- GND : این پین، پین زمین برای تغذیه سنسور می باشد.
پین خروجی
- AO : این پین برای دریافت خروجی آنالوگ ماژول استفاده می شود ، برای خواندن دیتای خروجی سنسور کافیست این پین را به ADC میکروکنترلر متصل کنید.
- DO: این پین برای دریافت خروجی دیجیتال ماژول استفاده می شود و با بالا تر یا پایین تر رفتن شدت گاز از آستانه تعیین شده، خروجی لاجیک (0 و1) نیز تغییر میکند.
اتصال به پردازنده
اتصال به GebraBit STM32F303
به دلیل سازگاری ترتیب پین های ماژول های GebraBit با یکدیگر (استاندارد GEBRABUS)، برای راه‌اندازی ماژول GebraBit ME2-CO با ماژول میکروکنترلری GebraBit STM32F303 ، کافیست ، ماژول GebraBit ME2-CO را به راحتی به صورت Pin to Pin بر روی ماژول GebraBit STM32F303 قرار داده و با دادن ولتاژ مناسب به پبن‌های تغذیه، ماژول را راه اندازی کنید.
اتصال به GebraBit ATMEGA32A
به دلیل سازگاری ترتیب پین های ماژول های GebraBit با یکدیگر (استاندارد GEBRABUS)، برای راه‌اندازی ماژول GebraBit ME2-CO با ماژول‌های میکروکنترلری GebraBit ATMEGA32A ، کافیست ، ماژول GebraBit ME2-CO را به راحتی به صورت Pin to Pin بر روی ماژول GebraBit ATMEGA32A قرار داده و با دادن ولتاژ مناسب به پبن‌های تغذیه، ماژول را راه اندازی کنید.
توجه: در صورت استفاده از ماژول‌های میکروکنترلری GebraBit توجه داشته باشید که جامپر سلکتورتغذیه ماژول GebraBit ME2-CO روی “3V3” باشد تا راحت تر بتوانید ولتاژ”3V3” را از ماژول میکروکنترلری بگیرید.
اتصال به ARDUINO UNO
برای اتصال ماژول GebraBit ME2-CO به ARDUINO UNO مراحل زیر را دنبال کنید:
- پین “3V3” ماژول ME2-CO را به پین “3V3” خروجی برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم قرمز)
- پین “GND” ماژول ME2-CO را به پین “GND” برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم سیاه)
- پین “DO” ماژول ME2-CO را به یکی از پین‌های دیجیتال برد ARDUINO UNO(مثلا D10) متصل کنید.
- پین “AO” ماژول ME2-CO را به یکی از پین‌های آنالوگ برد ARDUINO UNO (مثلا A0) متصل کنید.
نحوه اتصال موارد ذکر شده در بالا،در این تصویر مشاهده می شود:
