Gasleck-Alarm¶

Dieses Projekt dreht sich um die Simulation eines Gaslecks mittels eines Arduino Uno Boards. Durch die Integration eines MQ-2 Gassensors und einer RGB-LED erfasst die Demonstration fortlaufend die Gaskonzentration. Überschreitet diese einen voreingestellten Grenzwert, wird ein Alarm (Summer) ausgelöst und die RGB-LED leuchtet rot auf. Bleibt die Konzentration unter dem Grenzwert, bleibt der Alarm inaktiv und die LED zeigt Grün. Es ist wichtig zu betonen, dass diese Demonstration rein illustrativ ist und echte Gasleck-Detektionssysteme nicht ersetzen sollte.

1. Schaltungsaufbau¶

../_images/02-fun_Gas_leak_alarm_circuit.png

2. Code¶

Öffnen Sie die Datei 02-Gas_leak_alarm.ino im Verzeichnis ultimate-sensor-kit\fun_project\02-Gas_leak_alarm oder kopieren Sie den Code in die Arduino IDE.

3. Code-Erklärung¶

Das Kernprinzip des Projekts besteht darin, kontinuierlich die Gaskonzentration zu überwachen. Wenn die gemessene Konzentration einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, wird der Alarm ausgelöst und die LED wechselt zu Rot. Dies dient als simulierter Warnmechanismus für potenziell gefährliche Zustände. Fällt die Konzentration unter den Schwellenwert, wird der Alarm deaktiviert und die LED wechselt zu Grün, was auf eine sichere Umgebung hinweist.

Konstanten und Variablen definieren

Diese Zeilen deklarieren und initialisieren die Pinnummern für verschiedene Komponenten. Der sensorPin gibt den analogen Pin an, an dem der MQ-2-Gassensor angeschlossen ist. sensorValue ist eine Ganzzahl, die den analogen Ausgang des Sensors speichert. Der buzzerPin kennzeichnet den digitalen Pin für den Summer. Schließlich sind RPin und GPin die Pins für die roten und grünen Kanäle der RGB-LED.
```
// Define the pin numbers for the Gas Sensor
const int sensorPin = A0;
int sensorValue;

// Define the pin number for the buzzer
const int buzzerPin = 9;

// Define pin numbers for the RGB LED
const int RPin = 5;  // R channel of RGB LED
const int GPin = 6;  // G channel of RGB LED
```
Initialisierung in setup()

Die Funktion setup() initialisiert die benötigten Einstellungen. Die serielle Kommunikation beginnt mit einer Baudrate von 9600, was die Anzeige der Sensorwerte im Serial Monitor ermöglicht. Die Pins für Summer und RGB-LED werden als OUTPUT festgelegt, um Signale an externe Komponenten zu senden.
```
void setup() {
  Serial.begin(9600);  // Start serial communication at 9600 baud rate

  // Initialize the buzzer and RGB LED pins as output
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
  pinMode(RPin, OUTPUT);
  pinMode(GPin, OUTPUT);
}
```

Hauptprogrammschleife: Sensorauslesen und Alarm auslösen

Die Funktion loop() liest kontinuierlich den Ausgang des Gassensors aus. Der Wert wird dann im Serial Monitor zur Beobachtung angezeigt. Je nach Sensorwert können zwei Szenarien eintreten:

Überschreitet der Wert 300, wird der Summer mittels tone() aktiviert und die RGB-LED leuchtet rot.
Liegt der Wert unter 300, wird der Summer mit noTone() stummgeschaltet und die LED leuchtet grün.

Zuletzt wird eine Verzögerung von 50 Millisekunden eingeführt, bevor die nächste Iteration der Schleife beginnt, um die Auslesefrequenz zu regulieren und die CPU-Last zu verringern.

void loop() {
  // Read the analog value of the gas sensor
  sensorValue = analogRead(sensorPin);

  // Print the sensor value to the serial monitor
  Serial.print("Analog output: ");
  Serial.println(sensorValue);

  // If the sensor value exceeds the threshold, trigger the alarm and make the RGB LED red
  if (sensorValue > 300) {
    tone(buzzerPin, 500, 300);
    digitalWrite(GPin, LOW);
    digitalWrite(RPin, HIGH);
  } else {
    // If the sensor value is below the threshold, turn off the alarm and make the RGB LED green
    noTone(buzzerPin);
    digitalWrite(RPin, LOW);
    digitalWrite(GPin, HIGH);
  }

  // Wait for 50 milliseconds before the next loop iteration
  delay(50);
}