Respirador: 13 etapas (com fotos)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-13 06:58

Por Marc Guasch e Genís Revilla

Engenharia de design industrial em Elisava

Curso: usos acadêmicos na terminologia específica do inglês

Tutor: Jonathan Chacón Perez

Etapa 1: Definição do Projeto INTRODUÇÃO

Hoje em dia, a maioria dos acidentes de trânsito nas ruas ocorre por motivos que incluem o consumo de álcool. Muitas famílias estão arruinadas por esse motivo. A principal visão deste projeto é evitar que as pessoas bebam e dirijam, causando acidentes nas estradas.

Portanto, esta é uma versão de protótipo para parar de dirigir sob a influência do álcool. Se um motorista bebeu, o sensor detectará o nível de álcool no hálito do motorista e, se ultrapassar um limite definido, um alerta aparecerá e o motorista poderá decidir não dirigir.

Este alcoólatra não é um bafômetro profissional e deve ser usado apenas para fins divertidos.

Etapa 2: problemático

Com este produto queremos resolver o problema que muitos motoristas têm ao regressar de um jantar ou festa. Esses motoristas muitas vezes não sabem se beberam demais para dirigir um veículo de maneira adequada. Este alcoolômetro portátil permitirá que as pessoas façam um teste antes de entrar no veículo, indicando qual é o nível de álcool e se é aconselhável levar o veículo ou não.

Etapa 3: Sensores e componentes necessários

O sensor de álcool é o principal requisito. No sensor de álcool, há um Vcc, Terra, 1 porta analógica e 1 porta de leitura digital disponíveis. O sensor, ou seja, usado aqui é MQ-4. Usamos uma tela LCD com um módulo i2c para uma montagem mais fácil e rápida.

Os materiais necessários são:

(1x) Arduino Uno

(1x) Sensor de gás MQ5

(1x) LCD i2C 20x4

(1x) Placa de ensaio

(2x) LED verde

(1x) LED amarelo

(2x) LED vermelho

(5x) Resistores de 10K

(50x) Fios de ligação

(1x) Interruptor

(1x) Bateria 5V

(1x) Estojo 3D

Etapa 4: Criando o caso

O invólucro do bafômetro de bolso é impresso em 3D. Depois de baixar o arquivo STL abaixo, você pode executá-lo em qualquer instalação de impressão 3D próxima. Os resultados devem se parecer com a imagem acima.

Etapa 5: montagem do circuito com LCD I2C

O mais importante desta etapa é saber como conectar a tela LCD ao nosso Arduino Uno, as seguintes conexões e etapas devem ser feitas.

Para o correto funcionamento deste componente, é necessária a instalação de uma biblioteca em nosso computador, conforme anexo abaixo.

Os pinos do I2C são:

Pino VCC - o pino que requer para ligar o circuito

Pino GND - o pino necessário para manter todos os componentes do circuito aterrados.

SDA Pin - linha de dados onde ocorre a transferência de personagens.

SCL Pin - esta é uma linha de relógio que sincroniza a transferência de personagem.

As conexões com o arduino são estas:

VCC - 5V

GND - GND

SDA - A4

SCL - A5

Anexamos o esquema de instalação.

Etapa 6: Código LCD

Primeiramente é carregado o código de exemplo que a biblioteca de nossa tela LCD traz, desta forma podemos verificar se nossa tela está funcionando corretamente e podemos ir para o próximo passo.

Anexamos o código abaixo.

Etapa 7: Montagem do circuito com sensor de gás MQ5

Este componente não necessita de biblioteca externa para seu correto funcionamento. Só é necessário conectá-lo ao nosso Arduino Uno, uma vez conectado, podemos rodar o programa anexo abaixo e no monitor serial do nosso computador veremos os valores que ele detecta.

As conexões com o Arduino são estas:

VCC - 5V

GND - GND

D0 - A8

A0 - A0

Anexamos o esquema de instalação.

Nota: O sensor fica muito quente depois de um tempo, não toque nele!

Etapa 8: montagem do circuito com LEDs

Vamos conectar os 5 LEDs que servirão para indicar visualmente o nível de álcool. Esses LEDs serão instalados facilmente usando resistores.

As conexões com o Arduino são estas:

LED1 (verde) - D1

LED2 (verde) - D2

LED3 (amarelo) - D3

LED4 (vermelho) - D4

LED5 (vermelho) - D5

Anexamos o esquema de instalação.

Etapa 9: calibrar o sensor de álcool

Para calibrar o sensor usamos algodão umedecido em álcool, já que não poderíamos comprovar com cobaias reais. Por fim, decidimos usar os valores que acreditamos serem mais reais.

Etapa 10: Código Final

Uma vez que todos os componentes funcionem separadamente, criaremos um código que permite que eles trabalhem juntos.

Vamos criar um código que através de algumas faixas de medição obtidas pelo sensor MQ5 nos mostrará no LCD 4 possíveis estados de embriaguez.

Valor de "BAJO NIVEL ALCOHOL" entre 50 - 100

Valor de "NIVEL MEDIO ALCOHOL" entre 100 - 150

Valor de "ÁLCOOL ALTO NIVEL" entre 150 - 200

Valor "POLICIA"> = 200

Criamos uma memória que faz com que a tela tenha um valor maior.

Os LEDs operam de forma independente, são alimentados pelos dados obtidos pelo sensor MQ5, assim como a tela trabalha com as faixas de medição que serão declaradas a seguir.

LED1 (verde) - liga quando o valor <= 50 (indica que está ligado)

LED2 (verde) - ligue quando o valor> 50

LED3 (amarelo) - liga quando o valor> 100

LED4 (vermelho) - ligue quando o valor> 150

LED5 (vermelho) - liga quando o valor> 200

Anexamos o código final e a imagem de montagem abaixo.

Etapa 11: a função do botão

A função do nosso botão é reiniciar o Arduino e fazer outra medição, já que nosso programa sempre salva a medição mais alta na tela. Isso nos permite fazer quantas medições quisermos.

Nosso botão está diretamente conectado ao poder.

Etapa 12: Juntando tudo

Depois que tudo estiver funcionando corretamente, é hora de adicioná-lo ao gabinete e fechá-lo corretamente.

Etapa 13: Funcionamento

Primeiramente, temos que conectar o cabo que alimentará nosso Arduino. Quando "SOPLA AQUI" aparecer na tela, isso indicará que o dispositivo está pronto para fazer uma medição. A tela indicará nosso nível de álcool, os leds indicarão o nível de álcool em tempo real, uma vez que não estamos soprando, apenas um permanecerá aceso.

Quando quiser fazer uma nova medição, pressione o botão central e espere até que a tela mostre "SOPLA AQUI" e faça uma nova medição.