Датчик газа на микроконтроллере ATtiny13 - Для дома - Электроника в быту - Каталог схем - Портал радиолюбителей DIOD Схемы, Устройства, Книги
Среда, 07 Декабрь 2016, 23:16
Меню сайта
Доп. меню
Каталог схем
Категории раздела
Для себя [8]
Устройства которые всегда с вами.
Для дома [12]
Устройства которые помогут вам сделать свой умный дом.
Статистика
Вы вошли как
Гость
Группа
Гости
Ваш IP
54.166.48.3
Ваш браузер


Узнать больше

Сейчас на сайте
Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Праздники
Праздники сегодня и завтра
Наши книги




Книга добавлена:
09 Апрель 2010
5285
Справочники
Маркировка радиодеталей отечественных и зарубежных. Справочное пособие

Книга добавлена:
20 Январь 2010
2280
Книги
Транзисторные цепи

Книга добавлена:
14 Январь 2010
6794
Справочники
Справочник инженера по КИПиА

Книга добавлена:
05 Декабрь 2010
4033
Книги
Основы инструментальной системы разработки АСУ Trace Mode и Проектирование АСУТП в SCADA-системе

Книга добавлена:
25 Июнь 2010
2140
Книги
Настольная книга домашнего электрика. Люминесцентные лампы


Главная » Статьи » Электроника в быту » Для дома

Датчик газа на микроконтроллере ATtiny13

Датчик газа на микроконтроллере ATtiny13


В данной статье представлен датчик утечки газа на микроконтроллере ATtiny13, а в качестве сенсора газа применён MQ-4 фирмы HANWEI ELETRONICS. Это полупроводниковый датчик газа, с вполне привлекательными характеристиками:

  • Напряжение нагревателя: 5 В, ±0.1 В пост./перем. тока
  • Рабочее напряжение: 3…15 В пост. тока
  • Время отклика: менее 10 с
  • Потребляемая мощность: 750-800 мВт
  • Относительная чувствительность: ≤0.6
  • Сопротивление нагревателя: 33 Ом
  • Диапазон рабочих температур: -10…50°С

Принцип работы датчика обнаружения газа основан на свойстве изменения проводимости тонкопленочного слоя диоксида олова SnO2 при контакте его с определяемым газом. Чувствительность к разного рода газам достигается путем легирования различных присадок в чувствительный слой датчика. Сам чувствительный элемент датчика состоит из керамической микротубы с покрытием Al2O3 и нанесенного на нее чувствительного слоя диоксида олова. Внутри тубы проходит нагревательный элемент, который нагревает чувствительный слой до температуры при которой он начинает реагировать на определяемый газ. При попадании газа в датчик происходит абсорбция газа и в следствие чего сопротивление датчика падает.

Алгоритм работы.
После включения питания моргает светодиод в течение двух минут. Эти две минуты датчику нужны что бы он нагрелся и начал корректно работать. После этих двух минут встроенный в контроллер компаратор сравнивает напряжение на прямом и инверсном входах и если напряжение на прямом входе ниже напряжения на инверсном (напряжение с датчика) то микроконтроллер переходит в режим ожидания. При этом загорается светодиод и включается реле, тем самым сигнализируя о работе датчика. Если концентрация газа в помещении увеличивается, то уменьшается сопротивление датчика, как следствие уменьшается напряжение на инверсном входе компаратора и когда напряжение на прямом входе превысит напряжение на инверсном микроконтроллер выходит из режима ожидания, при этом начинает мигать светодиод и размыкаются выходные контакты. В таком состоянии датчик пробудет ещё две минуты. По истечении двух минут, если концентрация газа уменьшилась, то датчик опять перейдёт в режим ожидания. В противном случае датчик будет проверять концентрацию газа каждые две минуты и если она вернётся в заданные пределы датчик перейдёт в режим ожидания.  

Схема датчика приведена на рисунке 1.



Ток потребления датчика в целом, в режиме ожидания составляет примерно 160 мА, что много для обычных линейных преобразователей типа 7805, так как им пришлось бы рассеивать мощность P=I*U=0,16*(12-5)=1,12W, а при такой мощности нужно было бы ставить радиатор, что увеличило бы размер платы. По этому применён импульсный стабилизатор на 5 В, на основе микросхемы MC34063A.

При сборке платы нужно впаять все детали, кроме сенсора газа MQ-4 и МК ATtiny13. После этого нужно переменным резистором R4 настроить напряжение так, что бы после дросселя L1 оно было равно 5В. После чего нужно впаять сенсор газа и, если нужно, заново выставить напряжение после дросселя равным 5 В. Теперь можно подать на датчик 12В (без подключённого МК) и подождав 2 минуты выставить переменным резистором R11 напряжение на 5 ножке МК, на пару десятком милливольт меньшим, чем на ножке 6 МК.
Сам МК лучше не впаивать, а вставить в колодку, так как внутрисхемного программирования не предусмотрено. После нужно прошить МК и вставить в колодку. Для прошивания МК применялся USB программатор микроконтроллеров AVR / 89S совместимый с AVR910.
Если всё сделать правильно, то схема сразу начнёт работать.

Фото готового устройства:



К деталям особых требований нету, разве что советую брать переменные резисторы многооборотные в герметичном корпусе, как на фото (синие). Сенсор газа можно брать практически любой, в том числе и из серии MQ-x. Главное что бы он улавливал нужные газы.

Благодаря применению в схеме микроконтроллера устройство можно модернизировать под свои нужды, без значительных изменений схемы. Программа для микроконтроллера ATtiny13 написана на языке C, в компиляторе CodeVisionAVR C Compiler V2.03.4 . Алгоритм не такой уж и сложный, по этому думаю разберётесь. При прошивке МК нужно прошить фьюзы вот так: CKSEL0.,1 = 10 , SUT0.,1 = 01, WDTON = 0. Файл печатной платы тоже прилагается, формат Sprint-Layout 5.0. Если есть комментарии по коду или схеме то пишите.


Автор: Гулабян Гиорги.

Связь с автором: ggamaster@rambler.ru

Веб сайт автора: Нет данных

Прислал: Нет данных

Источник: http://eldigi.ru


Доп материалы, файлы к устройству (схеме):

исходный код на С и проект для CodeVisionAVR

Печатная плата


Категория: Для дома | Добавил: Volt (20 Январь 2010)
Просмотров: 9446 | Теги: ATtiny13, Датчик газа, мк | Рейтинг: 5.0/1

Быстрая навигация по сайту




Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:




Корзина
Ваша корзина пуста
Поиск по сайту
Для корректного поиска вводите в поисковую форму не более 20-25 символов.


Форма входа
Наш опрос
Какое направление электроники для Вас более интересное?
Всего ответов: 538
Рекомендуем
Полезно знать!

Все электроустановки зданий, подключаемые к сетям 380/220 В, должны иметь защитное заземление.

Советуем посетить

Пользователю
Почта на Майл.ру
Поисковик Google
Поисковик Yandex
Энциклопедия Википедия
Погода на Гисметео

Радиолюбителю
Паяльник
Электронный портал
Сервер радиолюбителей
РадиоКОТ

Поддержка сайта

Вы можете поддержать сайт напрямую через наши платежные реквизиты

WebMoney
Z355095169785
R218396818010
E144063919939

Все средства полученные от пользователей сайта будут использованы исключительно для поддержки и дальнейшего развития сайта.
Популярные схемы
1
Блоки питания
Простой импульсный блок питания 200 Вт
Просмотры: 78370
2
Схемы на МК
Вольтметр на микроконтроллере AVR
Просмотры: 43398
3
Схемы на МК
Микропроцессорный импульсный металлоискатель (с печатной платой)
Просмотры: 43154
4
Блоки питания
Лабораторный БП
Просмотры: 34205
5
Схемы на МК
Термометр меньше не бывает на Attiny2313
Просмотры: 32142
6
Преобразователи UPSы
Преобразователь 12-220В для питания ЛДС из компьютерного БП
Просмотры: 31500
7
Преобразователи UPSы
Преобразователь питания на MC34063
Просмотры: 29906
8
Программаторы
Самодельный программатор-отладчик PICkit 2
Просмотры: 28497
9
Схемы на МК
mp3 плеер на картах памяти
Просмотры: 28184
10
Схемы на МК
Простой цифровой вольтметр ch-c3200
Просмотры: 26121
Друзья и партнеры






Популярный Soft
1
Радиолюбительский софт
Pony Prog 2000
Просмотры: 20589
2
Радиолюбительский софт
Sprint-Layout 5.0 RUS (Portable)
Просмотры: 16210
3
Радиолюбительский софт
Electronics Workbench 5.12
Просмотры: 13208
4
Справочники
Аналоги микросхем
Просмотры: 12906
5
Радиолюбительский софт
Crocodile Technoy 3D v609
Просмотры: 12195
Счетчики сайта




Рейтинг Сайтов YandeG

Вся статистика общедоступна

Ошибки и опечатки
Система Orphus
Каталогизация схем, книг, программ по электронике и электротехнике.
Портал радиолюбителей DIOD © 2009 - 2016