This is an old revision of the document!


Gas and Smoke Detector

AUTOR: Buduran Cătălina-Andreea, 333CA

Introducere

Prezentarea pe scurt a proiectului:

  • Ce face?

Proiectul este un detector de gaz/fum și flacără care monitorizează calitatea aerului într-un spațiu închis și declanșează avertizări sonore și vizuale în cazul detectării unor niveluri periculoase de fum sau gaze inflamabile, transmițând starea atmosferei spre un database hostat pe PC.

  • Care este scopul lui?

Scopul proiectului este prevenirea accidentelor casnice prin detectarea timpurie a scurgerilor de gaz sau a începuturilor de incendii, oferind un sistem de alertă rapid și accesibil.

  • Care a fost ideea de la care aţi pornit?

Ideea de la care am pornit este necesitatea de a avea un sistem de siguranță accesibil pentru locuințe, în special în apartamente sau case care nu sunt dotate cu senzori de fum/gaz integrați, reducând pericolele.

  • De ce credeţi că este util pentru alţii şi pentru voi?

Este util pentru alții, deoarece crește siguranța în locuințe, oferind un mijloc ieftin de prevenire a tragediilor cauzate de scurgeri de gaz sau incendii. Pentru noi, proiectul este o oportunitate de a pune în practică cunoștințele hardware și software dobândite, aplicate într-un context real și relevant.

Descriere generală

Componentele detectorului:

  • Senzor analogic de gaz/fum MQ-2
  • Senzor de flacără
  • Buzzer – emite avertizări sonore când e detectat gaz/fum/flacără
  • LCD display – afișează mesaje relevante: „Normal”, „Fum detectat”, „Gaz detectat”
  • Cablu USB – pentru trimiterea datelor în laptop (UART)
  • LED-uri de culoare roșu și verde – roșu se aprinde la detecție, verde când aerul este curat

Schemă Bloc:

Modul în care interacționează componentele:

  • Senzor MQ-2 (gaz/fum) - trimite către Arduino un semnal analogic proporțional cu concentrația de gaz/fum;
  • Senzor de flacără (cu 4 pini) - trimite semnal analogic sau digital dacă detectează flacără în apropiere;
  • Arduino UNO - centrul de control, primește semnale de la senzori, decide în funcție de praguri și trimite comenzi către buzzer, LED-uri și LCD. Comunică și cu laptopul;
  • LCD 16×2 cu I2C - afișează mesaje relevante, în funcție de senzorii activați;
  • Buzzer pasiv - activat de Arduino prin semnal PWM dacă este detectat gaz/fum/flacără, pentru a emite un semnal sonor de avertizare;
  • LED roșu / LED verde - LED-ul roșu se aprinde când e detectat pericol, cel verde când nu este detectat nimic;
  • Laptop - primește date de la Arduino prin UART (prin cablu USB)

Schemă electrică: proiect_pm_catalinabuduran.pdf

Descriere detaliată și justificată a pinilor:

  • MQ-2 (senzor de gaz și fum)
  1. Pin utilizat: A1
  2. Tip pin: Analog IN
  3. Justificare: Modulul MQ-2 are ieșire AO (analog out), oferă tensiune proporțională cu concentrația gazului sau fumului.
  • Senzor de flacără
  1. Pin utilizat: D9
  2. Tip pin: Digital IN
  3. Justificare: Senzorul are ieșire digitală (DO), care devine LOW când detectează flacără. Se citește cu digitalRead(D9).
  • Buzzer pasiv
  1. Pin utilizat: D6
  2. Tip pin: Digital OUT
  3. Justificare: Fiind un buzzer pasiv, trebuie controlat cu semnal de frecvență(PWM).
  • LED roșu (pericol)
  1. Pin utilizat: D8
  2. Tip pin: Digital OUT
  3. Justificare: Aprins când se detectează flacără, gaz sau fum.
  • LED verde (stare normală)
  1. Pin utilizat: D11
  2. Tip pin: Digital OUT (are și PWM, dar nu e necesar aici)\
  3. Justificare: Se aprinde doar când nu e niciun pericol. Pentru a folosi conceptul de PWM o să afișez cu diferite intensități culorile.
  • LCD 16×2 cu I2C
  1. Pini utilizați: A4 (SDA), A5 (SCL)
  2. Tip pini: Interfață I2C dedicată
  3. Justificare: Pe Arduino UNO, pinii A4 și A5 sunt cei dedicați comunicației I2C. M-am documentat și acestea sunt recomandate pentru a nu avea un Wire.begin(sda, scl) forțat.
  • Alimentare
  1. 5V: toate componentele sunt compatibile cu 5V și pot fi alimentate direct de la Arduino.
  2. GND: fiecare componentă e conectată la masă comună, foarte important pentru funcționarea stabilă.

Hardware Design

  • Listă de piese:
Componentă Funcție Observații Link achiziție
Senzor MQ-2 Detectare gaz/fum Ieșire analogică https://www.optimusdigital.ro/ro/senzori-de-gaze/107-modul-senzor-gas-mq-2.html?srsltid=AfmBOormajFOPYXcsz-QCVE9LG83N2xJM_7tD-XRZJHLsRFOAaUEKouj
Senzor flacără Detectare flacără Ieșire analogică/digitală https://www.optimusdigital.ro/ro/senzori-senzori-optici/110-modul-senzor-de-flacara-.html?search_query=senzor+flacara&results=2
LCD 16×2 I2C Afișare mesaje Comunicare I2C https://www.optimusdigital.ro/ro/optoelectronice-lcd-uri/2894-lcd-cu-interfata-i2c-si-backlight-albastru.html?search_query=LCD+I2C&results=17
Buzzer pasiv Alertă sonoră Controlat prin PWM https://www.optimusdigital.ro/ro/audio-buzzere/12247-buzzer-pasiv-de-33v-sau-3v.html?search_query=buzzer+pasiv&results=14
LED roșu Aprins la detecție Pin digital https://www.optimusdigital.ro/ro/optoelectronice-led-uri/708-led-infrarosu-de-5-mm-cu-lungime-de-unda-940-nm.html?search_query=led+rosu&results=166
LED verde Aprins când aerul e curat Pin digital https://www.optimusdigital.ro/ro/optoelectronice-led-uri/708-led-infrarosu-de-5-mm-cu-lungime-de-unda-940-nm.html?search_query=led+rosu&results=166
Cablu USB Transmitere date către laptop (UART) Comunicare serială https://www.optimusdigital.ro/ro/cabluri-cabluri-usb/3146-cablu-albastru-usb-am-la-bm-30-cm-pentru-arduino-mega-i-uno.html?search_query=cablu+usb&results=264
Arduino UNO Microcontroler – control principal Comunică cu toate componentele (senzori, buzzer, LED-uri, LCD) prin pini digitali, analogici și I2C. Rulează codul principal și gestionează logica proiectului https://www.optimusdigital.ro/ro/compatibile-cu-arduino-uno/1678-placa-de-dezvoltare-compatibila-cu-arduino-uno-atmega328p-i-ch340.html?search_query=arduino+un&results=540
Breadboard Platformă de conectare fără lipire Permite conectarea rapidă și temporară a componentelor și a firelor. Distribuie 5V și GND către senzorii și modulele proiectului https://www.optimusdigital.ro/ro/prototipare-breadboard-uri/13249-breadboard-300-puncte.html?search_query=breadboard&results=125
Fire tată-tată Conectare între componente și breadboard/arduino Se folosesc pentru legarea pinilor plăcii Arduino la senzori, buzzer, LED-uri, LCD, prin breadboard. Asigură conexiunile electrice fără lipire https://www.optimusdigital.ro/ro/fire-fire-mufate/886-set-fire-tata-tata-40p-15-cm.html?search_query=fire+tata+tata&results=73&HTTP_REFERER=https%3A%2F%2Fwww.optimusdigital.ro%2Fro%2Fcautare%3Fcontroller%3Dsearch%26orderby%3Dposition%26orderway%3Ddesc%26search_query%3Dfire%2Btata%2Btata%26submit_search%3D

Software Design

Descrierea codului aplicaţiei (firmware):

  • mediu de dezvoltare (if any) (e.g. AVR Studio, CodeVisionAVR)
  • librării şi surse 3rd-party (e.g. Procyon AVRlib)
  • algoritmi şi structuri pe care plănuiţi să le implementaţi
  • (etapa 3) surse şi funcţii implementate

Rezultate Obţinute

Care au fost rezultatele obţinute în urma realizării proiectului vostru.

Concluzii

Download

O arhivă (sau mai multe dacă este cazul) cu fişierele obţinute în urma realizării proiectului: surse, scheme, etc. Un fişier README, un ChangeLog, un script de compilare şi copiere automată pe uC crează întotdeauna o impresie bună ;-).

Fişierele se încarcă pe wiki folosind facilitatea Add Images or other files. Namespace-ul în care se încarcă fişierele este de tipul :pm:prj20??:c? sau :pm:prj20??:c?:nume_student (dacă este cazul). Exemplu: Dumitru Alin, 331CC → :pm:prj2009:cc:dumitru_alin.

Jurnal

Puteți avea și o secțiune de jurnal în care să poată urmări asistentul de proiect progresul proiectului.

Bibliografie/Resurse

Listă cu documente, datasheet-uri, resurse Internet folosite, eventual grupate pe Resurse Software şi Resurse Hardware.

Export to PDF

pm/prj2025/vstoica/catalina.buduran.1747571673.txt.gz · Last modified: 2025/05/18 15:34 by catalina.buduran
CC Attribution-Share Alike 3.0 Unported
www.chimeric.de Valid CSS Driven by DokuWiki do yourself a favour and use a real browser - get firefox!! Recent changes RSS feed Valid XHTML 1.0