Розроблення системи виявлення шкідливих газів в повітрі на платформі Arduino: кваліфікаційна робота на здобуття освітнього ступеня «бакалавр» за спеціальністю 126 «Інформаційні системи та технології»

Abstract

У дипломній роботі розроблено цифровий пристрій (систему) виявлення шкідливих газів в повітряному середовищі. Пристрій в режимі реального часу моніторить концентрацію шкідливих газів та парів в повітрі. При відсутності шкідливих газів або допустимій їх концентрації пристрій перебуває в звичайному робочому режимі моніторингу, що свідчить свічення зеленого світлодіода. При перевищенні гранично допустимої концентрації шкідливих газів пристрій переходить в режим тривоги. В режимі тривоги вмикається зумер, засвічується червоний світлодіод, виводиться повідомлення тривоги на рідкокристалічний дисплей та монітор послідовного порта, а також відсилається SMS на зазначений мобільний номер через GSM модуль. Пристрій виявлення шкідливих газів побудовано на платформі Arduino Mega2560 R3, давачах газів та диму серії MQ, алфавітно-цифровому рідкокристалічному дисплеї 16x2 на базі контролера HD44780, GSM модулі SIMCom SIM900. В роботі розроблено електричну принципову схему та модель пристрою виявлення шкідливих газів в повітряному середовищі засобами САПР Proteus VSM. Розроблено алгоритм роботи і ПЗ для МК ATmega2560 платформи Arduino в середовищі розробки ПЗ Arduino IDE. Проведено моделювання роботи розробленої системи в емуляторі Proteus ISIS. In the thesis, digital device for detection of noxious gases in the air environment has been developed. The device in real-time mode monitors the concentration of noxious gases and vapors in the air. In the absence of noxious gases or their permissible concentration, the device is in the monitoring mode (a green LED illuminates). When exceeding the maximum permissible norm of noxious gases, the system enters an alarm state. In alarm mode, the system turns on the buzzer, illuminates the red LED, displays an alarm message on the liquid crystal display and the serial monitor port, and also sends SMS to the specified mobile number through the GSM module. The digital device for detecting noxious gases has been built on Arduino platform, gas sensors MQ, alphanumeric HD44780 LCD 16x2, GSM module SIMCom SIM900. In the work, the electric circuit and model of the digital device for detecting noxious gases in the air environment have been developed using the CAD system - Proteus VSM. Its working algorithm and software for the Arduino platform microcontroller ATmega2560 have been developed using Arduino IDE. The simulation of the developed digital device has been performed in Proteus ISIS.