گیس کا پتہ لگانے اور پی پییم پیمائش مائکروکانٹرولر اور ایم کیو گیس سینسر کا استعمال کرتے ہوئے

ایم کیو سیریز سیریز گیس سینسر بہت عام قسم کے سینسر ہیں جو گیس کی کچھ قسموں کا پتہ لگانے یا اس کی پیمائش کرنے کے لئے گیس ڈیٹیکٹر میں استعمال ہوتے ہیں۔ یہ سینسر بڑے پیمانے پر گیس سے وابستہ تمام آلات میں استعمال ہوتے ہیں جیسے سادہ دھواں کے پتہ لگانے والے سے لے کر صنعتی ہوا کے معیار کے مانیٹر تک۔ ہم امڈونیا جیسی کچھ نقصان دہ گیسوں کی پیمائش کے لئے پہلے ہی ارڈینو کے ساتھ یہ ایم کیو گیس سینسر استعمال کرچکے ہیں۔ اس مضمون میں ، ہم گیس کی پی پی ایم ویلیو کی پیمائش کرنے اور اسے 16x2 LCD پر ظاہر کرنے کے لئے ، پی آئی سی مائکروکونٹرولرز کے ساتھ ان گیس سینسروں کو استعمال کرنے کا طریقہ سیکھیں گے ۔

جیسا کہ پہلے ذکر کیا گیا ہے ، مارکیٹ میں مختلف قسم کے ایم کیو سیریز کے سینسر دستیاب ہیں اور ہر سینسر مختلف قسم کی گیسوں کی پیمائش کرسکتا ہے جیسا کہ نیچے دیئے گئے جدول میں دکھایا گیا ہے۔ اس مضمون کی خاطر ، ہم پی آئی سی کے ساتھ ایم کیو 6 گیس سینسر کا استعمال کریں گے جو ایل پی جی گیس کی موجودگی اور حراستی کا پتہ لگانے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔ تاہم ، اسی ہارڈ ویئر اور فرم ویئر کے استعمال سے دیگر ایم کیو سیریز کے سینسر بھی کوڈ اور ہارڈ ویئر کے حصے میں بڑی ترمیم کے بغیر استعمال کیے جاسکتے ہیں۔

سینسر	پتہ لگاتا ہے
ایم کیو 2	میتھین ، بوٹین ، ایل پی جی ، دھواں
ایم کیو 3	شراب ، ایتھنول ، سگریٹ نوشی
ایم کیو 4	میتھین ، سی این جی گیس
ایم کیو 5	قدرتی گیس ، ایل پی جی
ایم کیو ۔6	ایل پی جی ، بیوٹین گیس
ایم کیو 7	کاربن مونوآکسائڈ
ایم کیو 8	ہائیڈروجن گیس
ایم کیو 9	کاربن مونو آکسائڈ ، جولنشیل گیسیں۔
میک 131	اوزون
ایم کیو 135	ہوا کا معیار (بینزین ، شراب ، دھواں)
ایم کی 136	ہائیڈروجن سلفائڈ گیس
میک 137	امونیا
MQ138	بینزین ، ٹولین ، الکحل ، ایسیٹون ، پروپین ، فارملڈہائڈ گیس ، ہائیڈروجن
MQ214	میتھین ، قدرتی گیس
MQ216	قدرتی گیس ، کوئلہ گیس
MQ303A	شراب ، ایتھنول ، سگریٹ نوشی
MQ306A	ایل پی جی ، بیوٹین گیس
MQ307A	کاربن مونوآکسائڈ
MQ309A	کاربن مونو آکسائڈ ، جولنشیل گیسیں
ایم جی 811	کاربن ڈائی آکسائیڈ (CO2)
اے کیو 104	ہوا کا معیار

ایم کیو 6 گیس سینسر

مندرجہ ذیل تصویر میں ایم کیو 6 سینسر پن ڈایاگرام دکھاتا ہے ۔ تاہم ، بائیں شبیہ مائکرو قابو والی اکائی کے ساتھ مداخلت کرنے کے لئے ماڈیول پر مبنی ایم کیو 6 سینسر ہے ، اس تصویر میں ماڈیول کا پن آریھ بھی دکھایا گیا ہے۔

پن 1 وی سی سی ہے ، پن 2 جی این ڈی ہے ، پن 3 ڈیجیٹل آؤٹ ہے (گیس کا پتہ چلنے پر منطق کم ہے۔) اور پن 4 اینالاگ آؤٹ پٹ ہے۔ برتن حساسیت کو ایڈجسٹ کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ آر ایل نہیں ہے۔ آر ایل ریزٹر ڈوڈ ایل ای ڈی کا دائیں مزاحم ہے۔

ہر ایم کیو سیریز سیریز سینسر میں حرارتی عنصر اور ایک سینسنگ مزاحمت ہے ۔ گیس کی حراستی پر منحصر ہے ، سینسنگ مزاحمت بدل جاتی ہے اور بدلتی مزاحمت کا پتہ لگانے سے ، گیس کی حراستی کی پیمائش کی جاسکتی ہے۔ پی پی ایم میں گیس کی حراستی کی پیمائش کرنے کے لئے تمام ایم کیوئ سینسر ایک لاگھارتھمک گراف مہیا کرتے ہیں جو بہت ضروری ہے۔ گراف آر ایس اور آر او کے تناسب کے ساتھ گیس حراستی کا جائزہ پیش کرتا ہے۔

ایم کیو گیس سینسر کا استعمال کرتے ہوئے پی پی ایم کی پیمائش کیسے کریں؟

کسی خاص گیس کی موجودگی کے دوران آر ایس احساس کی مزاحمت ہے جبکہ آر او کسی خاص گیس کے بغیر صاف ہوا میں احساس مزاحمت ہے۔ ذیل میں ڈیٹاشیٹ سے لیا گیا لوگارتھمک گراف ایم کیو 6 سینسر کی حس مزاحمت کے ساتھ گیس حراستی کا جائزہ پیش کرتا ہے۔ ایم کیو 6 سینسر ایل پی جی گیس حراستی کا پتہ لگانے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے ۔ لہذا ، ایم کیو 6 سینسر صاف ہوا کی حالت کے دوران ایک خاص مزاحمت فراہم کرے گا جہاں ایل پی جی گیس دستیاب نہیں ہے۔ نیز ، جب بھی ایل پی جی گیس ایم کیو 6 سینسر کے ذریعہ پائی جاتی ہے تو مزاحمت بدلے گی۔

لہذا ، ہمیں یہ گراف اپنے فرم ویئر میں پلاٹ کرنے کی ضرورت ہے جس طرح ہم نے اپنے ارڈینو گیس ڈیٹیکٹر پروجیکٹ میں کیا تھا۔ فارمولے میں 3 مختلف ڈیٹا پوائنٹس ہیں۔ پہلے اور ڈیٹا پوائنٹس ایل پی جی وکر کا آغاز X اور Y نقاط میں ہیں۔ تیسرا ڈیٹا ڈھلوان ہے۔

لہذا ، اگر ہم گہرے نیلے رنگ کے منحنی خطوط کو منتخب کرتے ہیں جو ایل پی جی وکر ہے تو ، X اور Y کوآرڈینیٹ میں وکر کا آغاز 200 اور 2 ہے۔ لہذا ، لوگاریتھمک پیمانے سے پہلا ڈیٹا پوائنٹ (log200 ، log2) ہے جو (2.3 ، 0.30)۔

آئیے ، اسے X1 اور Y1 = (2.3 ، 0.30) بنائیں۔ وکر کا اختتام دوسرا ڈیٹا پوائنٹ ہے۔ مذکورہ بالا عمل کے ذریعہ ، X2 اور Y2 (لاگ 10000 ، log0.4) ہیں۔ اس طرح ، X2 اور Y2 = (4 ، -0.40) وکر کی ڈھال حاصل کرنے کے لئے ، فارمولا ہے

= (Y2-Y1) / (X2-X1) = (- 0.40 - 0.30) / (4 - 2.3) = (-0.70) / (1.7) = -0.41

ہمیں جس گراف کی ضرورت ہے وہ دیا جاسکتا ہے

LPG_Curve = {ایکس شروع اور Y، ڈھال شروع ہونے والے} LPG_Curve = {2.3، 0.30، -0،41}

دیگر ایم کیو ایم سینسروں کے لئے ، ڈیٹاشیٹ اور لوگرتھمک گراف پلاٹ سے مذکورہ بالا ڈیٹا حاصل کریں۔ سینسر اور ماپنے گیس کی بنیاد پر قیمت مختلف ہوگی۔ اس خاص ماڈیول کے ل it ، اس میں ایک ڈیجیٹل پن موجود ہے جو صرف گیس کے بارے میں معلومات فراہم کرتا ہے یا نہیں۔ اس منصوبے کے لئے ، یہ بھی استعمال کیا جاتا ہے۔

مطلوبہ اجزاء

پی آئی سی مائکروکنٹرولر کے ساتھ ایم کیو ایم سینسر کو انٹرفیس کرنے کے لئے مطلوبہ اجزاء ذیل میں دیئے گئے ہیں۔

1. 5V بجلی کی فراہمی
2. بریڈ بورڈ
3. 4.7k مزاحم
4. LCD 16x2
5. 1 ک مزاحم
6. 20 میگاہرٹز کرسٹل
7. 33pF کاپاکیسیٹر - 2 پی سیز
8. PIC16F877A مائکروکانٹرولر
9. ایم کیو سیریز سیریز سینسر
10. برگ اور دیگر ہک اپ تاروں

اسکیمیٹک

PIC پروجیکٹ والے اس گیس سینسر کے لئے منصوبہ بندی سیدھے سیدھے آگے ہے۔ گیس سینسر ماڈیول کے ذریعہ فراہم کردہ ینالاگ وولٹیج کی پیمائش کرنے کے لئے ینالاگ پن ، RA0 اور RD5 کے ساتھ ڈیجیٹل ون سے منسلک ہے۔ اگر آپ PIC کے لئے بالکل نئے ہیں ، تو پھر آپ اس پراجیکٹ کو بہتر طور پر سمجھنے کے لئے PIC ADC ٹیوٹوریل اور PIC LCD ٹیوٹوریل کو دیکھنا چاہیں گے۔

سرکٹ ایک روٹی بورڈ میں تعمیر کیا گیا ہے۔ ایک بار رابطے مکمل ہونے کے بعد ، میرا سیٹ اپ ایسا لگتا ہے ، جو نیچے دکھایا گیا ہے۔

پی آئی سی پروگرامنگ کے ساتھ ایم کیوچ سینسر

اس کوڈ کا بنیادی حصہ مرکزی کام اور دیگر متعلقہ پردیی افعال ہیں۔ مکمل پروگرام اس صفحے کے نیچے پایا جاسکتا ہے ، اہم کوڈ کے ٹکڑوں کو مندرجہ ذیل طور پر بیان کیا گیا ہے

ذیل میں فنکشن آزاد ہوا میں سینسر مزاحمت کی قیمت حاصل کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ جیسا کہ ینالاگ چینل 0 استعمال ہوتا ہے ، اس کو ینالاگ چینل 0 سے ڈیٹا ملتا ہے۔ یہ ایم کیو گیس سینسر کیلیبریٹنگ کے لئے ہے ۔

فلوٹ سینسر کیلیبریشن () count انٹ گنتی؛ // یہ فنکشن سینسر کو فری ایئر فلوٹ ویل = 0 میں جانچ سکتا ہے ۔ کے لئے (گنتی = 0؛ گنتی <50؛ شمار ++) {// متعدد نمونے لیں اور اوسط ویلیو کا حساب لگائیں۔ __Dlay_ms (500)؛ } ویل = ویل / 50؛ ویل = ویل / RO_VALUE_CLEAN_AIR؛ // RO_CLEAN_AIR_FACTOR کے ذریعہ تقسیم شدہ Ro واپسی والی ویل برآمد کرتی ہے ۔ }

ذیل میں فنکشن ایم کیو ایم سینسر کے مطابق اقدار کو پڑھنے اور اس کی اوسط قیمت کے حساب سے حساب کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے

read_MQ () فلوٹ { INT شمار؛ فلوٹ RSS = 0؛ (گنتی = 0؛ گنتی <5؛ گنتی ++) کیلئے {// متعدد ریڈنگ لیں اور اس کی اوسط اوسط کریں۔ آر ایس + = کیلکولیٹ_سٹرنس (ADC_Read (0))؛ // RSS گیس کی حراستی کے مطابق تبدیلیاں کرتی ہے۔ __Dlay_ms (50)؛ } RSS = RSS / 5؛ واپسی RSS }

ولٹیج ڈویائڈر ریزٹر اور بوجھ کی مزاحمت سے مزاحمت کا حساب کتاب کرنے کے لئے نیچے دیئے گئے فنکشن کا استعمال کیا جاتا ہے۔

فلوٹ کیلکولیٹ_ریسٹینس (int adc_channel) {// سینسر اور بوجھ کو روکنے والا ایک ولٹیج ڈیوائڈر بناتا ہے۔ لہذا ینالاگ ویلیو اور لوڈ ویلیو ریٹرن ((فلوٹ) RL_VALUE * (1023-adc_channel) / adc_channel)) کا استعمال کرتے ہوئے ؛ // ہمیں سینسر ریزسٹر مل جائے گا۔ }

RL_VALUE نیچے کی طرح کوڈ کے آغاز میں بیان کیا گیا ہے

# وضاحت RL_VALUE (10) // بورڈ پر بوجھ کے خلاف مزاحمت کی وضاحت کریں ، کلو اوہم میں

جہاز کے بوجھ پر مزاحمت کی جانچ پڑتال کے بعد اس قدر کو تبدیل کریں۔ یہ دوسرے ایم کیو ایم سینسر بورڈ میں مختلف ہوسکتا ہے۔ لاگ ان اسکیل میں دستیاب ڈیٹا کو پلاٹ کرنے کے لئے ، ذیل میں فنکشن استعمال کیا جاتا ہے۔

gas گیس_پلوٹ_لوگ_سکال (فلوٹ #_رو_راٹیو ، فلوٹ * وکر) { واپسی پاؤ (10 ، (((لاگ (RSS_ro_ratio) -کروے) / وکر) + وکر))) }

منحنی خطوط کے اوپر بیان کردہ ایل پی جی منحنی خطوط ہے جس کا پہلے ہمارے مضمون میں پہلے حساب کیا جاتا ہے۔

فلوٹ MQ6_curve = {2.3،0.30 ، -0.41}؛ // گراف پلاٹ ، خصوصی سینسر کیلئے اسے تبدیل کریں

آخر میں ، مرکزی تقریب جس کے اندر ہم ینالاگ قیمت کی پیمائش کرتے ہیں ، پی پی ایم کا حساب لگاتے ہیں اور اسے LCD پر ظاہر کرتے ہیں ذیل میں دیا گیا ہے

باطل اہم () _ system_init ()؛ صاف_سکرین ()؛ lcd_com (FIRST_LINE)؛ lcd_puts ("کیلیبریٹنگ….")؛ رو = سینسرکلیبریشن ()؛ // واضح_سکرین ()؛ lcd_com (FIRST_LINE)؛ lcd_puts ("ہو گیا!")؛ // واضح_سکرین ()؛ lcd_com (FIRST_LINE)؛ lcd_print_number (Ro)؛ lcd_puts ("K ohms")؛ __Dlay_ms (1500)؛ گیس_ڈیچیکٹ = 0؛ جبکہ (1) { اگر (گیس_ڈیچیکٹ == 0) c lcd_com (FIRST_LINE)؛ lcd_puts ("گیس موجود ہے")؛ lcd_com (SECOND_LINE)؛ lcd_puts ("گیس پی پی ایم =")؛ فلوٹ آر ایس ایس = read_MQ ()؛ فلوٹ تناسب = آر ایس / Ro؛ lcd_print_number (گیس_پلوٹ_لاگ_ اسکیل (تناسب ، ایم کیو 6_ کوریو))؛ __Dlay_ms (1500)؛ صاف_سکرین ()؛ } دوسری { lcd_com (FIRST_LINE)؛ lcd_puts ("گیس موجود نہیں ہے")؛ } } }

سب سے پہلے ، سینسر کا آر او صاف ہوا میں ماپا جاتا ہے۔ پھر ڈیجیٹل پن پڑھ کر معلوم ہوتا ہے کہ گیس موجود ہے یا نہیں۔ اگر گیس موجود ہے تو ، گیس کی فراہم کردہ ایل پی جی وکر کے ذریعہ پیمائش کی جاتی ہے۔

جب میں گیس کا پتہ چلتا ہے تو پی پی ایم کی قیمت میں تبدیلی آتی ہے یا نہیں اس کی جانچ کرنے کے ل I میں نے ایک لائٹر استعمال کیا ہے۔ یہ سگار لائٹر ان کے اندر ایل پی جی گیس رکھتے ہیں ، جو ہوا میں جاری ہونے پر ہمارے سینسر اور ایل پی ڈی کی تبدیلیوں پر پی پی ایم کی قدر پڑھیں گے جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے۔

اس صفحے کے نیچے دیئے گئے ویڈیو میں مکمل کام کا پتہ لگایا جاسکتا ہے ۔ اگر آپ کے کوئی سوالات ہیں تو ، براہ کرم ان کو کمنٹ سیکشن میں چھوڑ دیں ، یا دیگر تکنیکی سوالات کے لئے ہمارے فورمز کا استعمال کریں۔