Sensor de gás de álcool MQ-3: Construindo seu próprio bafômetro

O sensor de gás de álcool MQ-3 está com certeza entre os mais interessantes sensores que podem ser usados no Arduino. Isso se deve ao fato de que podemos encontrá-los muito facilmente no dia a dia em uma aplicação altamente indispensável: o bafômetro. Assim, quando vi esse sensor enquanto andava por uma loja de eletrônica, imaginei que seria uma ideia interessante criar uma versão caseira do bafômetro e criar um tutorial do projeto. Então, sem mais delongas, vamos ao projeto!

 

 

O Sensor

 

Estarei utilizando o sensor de gás de álcool da OSEPP (Figura 1). O sensor de gás de álcool pode detectar uma variedade de diferentes gases como GLP, iso butano, metano, álcool, hidrogênio, fumaça e mais. Algumas das características deste sensor são:

 

  • Entrada Analógica;
  • Tensão de Entrada: 4,9-5V;
  • Consumo: 0,5-800mW;
  • Temperatura de Operação: -25ºC @ 70ºC.

 

Figura 1 - O sensor.

 

 

LCD

 

O display LCD (Liquid Crystal Display) que utilizarei possui 16 colunas e 2 linhas, com luz de fundo azul e letras brancas. Ele é baseado no controlador SPLC780D, um clone popular do HD44780. Possui 16 pinos, dos quais 12 são usados para conexões básicas. Ele será utilizado para podermos ver o resultado com mais clareza.

 

Lista de Materiais

 

  • Arduino UNO (1)
  • Sensor MQ-3 (2)
  • LCD (3)
  • Potenciômetro (4)
  • Protoboard (5)
  • Jumpers (6)

 

Figura 2 - Materiais

 

 

Preparação do Hardware

 

A preparação do hardware para esse projeto requer atenção. Tudo a seguir será feito na protoboard. Você deve conectar três jumpers fêmea-macho em cada um dos terminais do sensor. Então, conecte a parte macho do fio conectado ao pólo positivo do sensor no barramento positivo da protoboard do Arduino. Faça o mesmo conectando o fio do polo negativo ao barramento negativo da protoboard. Repita o processo uma última vez, conectando o fio ligado ao terminal analógico (S no sensor) ao A0 (ou qualquer outra porta porta analógica, desde que as alterações necessárias sejam feitas no código (Figura 3). Para o LCD, faça as ligações de acordo com a Figura 3 a seguir. Com o potenciômetro, ligue os polos negativo e positivo aos seus respectivos barramentos, além do pino central ser conectado ao LCD conforme a Figura 3. Finalmente, conecte os barramentos positivo e negativo da protoboard ao 5V e GND, respectivamente.

 

Figura 3 - Montagem do Hardware

 

 

Programação

 

Importante: Para a programação do código, estarei utilizando o Visual Studio Code com PlatformIO IDE. Para aprender a usar esta plataforma, acesse o artigo.

 

  1. Abra O VSCode e abra o PIO Home

 

Figura 4 - Abrindo o PlatformIO.

 

2. Clique em "New Project". Crie o projeto com Arduino UNO e escolha o nome que quiser.

 

3. Vá para main.cpp: Hora de começar a programar!

 

4. Começamos  incluindo a biblioteca LiquidCrystal.h com #include <LiquidCrystal.h>. A seguir, nas linhas 4 e 5,  relacionamos os pinos do LCD às portas  do Arduino. Por fim declaramos declarando uma variável com int mq3_pino_analogico = A0; (Figura 5)

 

5. Em seguida, dentro de void setup(), inicializamos o LCD com lcd.begin(16, 2);. (Figura 5)

 

6. Depois, já dentro de void loop(), temos lcd.clear;, que limpa dados anteriores no LCD, e lcd.setCursor(0,1);, indicando o lugar no display os dados serão escritos. Então damos o comando int valor_mq3 = analogRead(mq3_pino_analogico);, associando à variável "valor_mq3" o valor de leitura de A0. (Figura 5)

 

7. Finalizamos com um if/else no qual caso o valor de leitura seja acima de 600 (ponto que verifiquei como limiar entre a falta e a presença de álcool) a frase "Voce bebeu" será impressa no LCD. Caso contrário, a frase "Voce nao bebeu"será impressa.  (Figura 5)

 

8. Por fim, damos um delay(1000); para dar espaçamento entre as leituras.

 

9. Agora fazer o upload da programação para a placa clicando na seta no canto inferior esquerdo do monitor. (Figura 5)

 

10. Quando o upload for feito, um símbolo de uma "tomada" aparecerá no canto inferior esquerdo. Clique nele para abrir o monitor serial, podendo assim visualizar as leituras do sensor. Dica: Molhe um pedaço de papel com álcool etílico e aproxime-o do sensor. Uma drástica variação de valores poderá ser verificada. (Figura 5)

 

11. Pronto! Agora pode se divertir com seu novo projeto!

 

Figura 5 - A programação

 

 

Conclusão

 

Com os conhecimento adquiridos através desse artigo você poderá criar seu próprio bafômetro caseiro e se divertir bastante com ele. É sempre válido lembrar que o código desse e de todos os meus outros projetos estão disponíveis no meu  Github. Aproveite e me siga por lá!

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Giovanni Cerqueira
17 anos. Apaixonado por programação e placas de desenvolvimento. Sou especialmente fã da plataforma Arduino, na qual tenho mais experiência. De vez em quando me aventuro com RaspberryPi. Iniciante na área, busco sempre aprender coisas novas.

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