Détecter les fuites de gaz utilisant Micro:bit, le capteur MQ-4 et l’écran LCD

Plan du Tutoriel

1- Comment la carte Micro:bit détecte les fuites de gaz et affiche un message d'alerte ?

2- Les composants du système de détection de gaz commandé par Micro:bit

3- Câblage de la carte Microbit avec le capteur MQ-4 et l'afficheur LCD

4- Programmer la carte Micro:bit afin de détecter la fuite de gaz et afficher un message d'alerte

Comment la carte Micro:bit détecte les fuites de gaz et affiche un message d'alerte ?

La carte Micro:bit n'est pas intrinsèquement équipée pour détecter directement les fuites de gaz. Cependant, il est possible de concevoir un système qui utilise la carte Micro:bit en conjonction avec des capteurs de gaz pour détecter les fuites et afficher des alertes.

Pour détecter les fuites de gaz et afficher un message d'alerte sur un afficheur LCD à l'aide de la carte Micro:bit, on va expliquer cet exemple de conception générale de ce système :

1- Capteurs de gaz : Vous aurez besoin de capteurs de gaz appropriés pour détecter les fuites de gaz. Ces capteurs peuvent détecter des gaz spécifiques tels que le monoxyde de carbone (CO), le gaz propane (C3H8), etc.

2- Afficheur LCD : Vous aurez besoin d'un afficheur LCD compatible avec la carte Micro:bit. Assurez-vous que l'afficheur LCD que vous choisissez est compatible avec les interfaces disponibles sur la carte Micro:bit, telles que l'I2C, le SPI ou l'utilisation de pins digitaux/analogiques.

3- Connexion des capteurs et de l'afficheur LCD à la carte Micro:bit : Connectez les capteurs de gaz à la carte Micro:bit selon les spécifications du capteur et les interfaces disponibles sur la carte Micro:bit. Connectez également l'afficheur LCD à la carte Micro:bit, en utilisant les interfaces appropriées.

4- Programmation de la carte Micro:bit : Utilisez un langage de programmation compatible avec la carte Micro:bit, tel que MicroPython ou MakeCode, pour programmer la carte Micro:bit. Vous devrez programmer la carte Micro:bit pour lire les données des capteurs de gaz à intervalles réguliers. En fonction des valeurs lues, vous pouvez définir des seuils pour déclencher une alerte si la concentration de gaz dépasse des niveaux dangereux. Lorsque cela se produit, affichez un message d'alerte approprié sur l'afficheur LCD.

5- Alimentation : Assurez-vous que la carte Micro:bit, les capteurs de gaz et l'afficheur LCD sont alimentés correctement, soit par une batterie, soit par une source d'alimentation externe.

6- Test et déploiement : Une fois que vous avez programmé la carte Micro:bit pour détecter les fuites de gaz et afficher des messages d'alerte sur l'afficheur LCD, effectuez des tests pour vous assurer que le système fonctionne correctement. Ensuite, installez le système dans des endroits où la détection des fuites de gaz est nécessaire, comme une cuisine, une chaufferie, etc.

En suivant ces étapes, vous pouvez créer un système de détection de fuites de gaz utilisant la carte Micro:bit et afficher des messages d'alerte sur un afficheur LCD en cas de détection de fuites de gaz.

Les composants du système de détection de gaz commandé par Micro:bit

Carte Micro:bit

La carte Micro:bit est un petit ordinateur programmable conçu pour l'éducation des enfants et des débutants en informatique. Elle a été développée par la BBC au Royaume-Uni en 2015 dans le but d'encourager l'apprentissage de la programmation et de l'électronique.

Carte d'extension pour Micro:bit

Pour étendre les fonctionnalités de la carte Micro:bit, vous pouvez utiliser une carte d'extension, également appelée "shield", conçue spécifiquement pour Micro:bit. Ces cartes d'extension offrent des connecteurs supplémentaires, des composants intégrés et des fonctionnalités supplémentaires pour faciliter l'ajout de capteurs, d'actionneurs et d'autres modules électroniques.

Capteur de gaz MQ-4

Le capteur de gaz MQ-4 est un capteur de gaz à semi-conducteur sensible au méthane (CH4), ainsi qu'à d'autres gaz inflammables comme le propane et le butane. Il est souvent utilisé dans des applications de détection de fuites de gaz domestiques ou industrielles.

Afficheur LCD I2C

Un écran LCD qui simplifie la connexion à la carte Micro:bit en utilisant le protocole I2C. Il comprend un contrôleur intégré qui réduit le nombre de broches nécessaires pour le connecter à la carte Micro:bit.

Il est utilisé pour afficher le message d'alerte en cas de détection des fuites de gaz.

Breadboard (Plaque d'essai)

Une breadboard est utile pour créer un circuit temporaire et connecter facilement les composants entre eux.

Fils de connexion

Des fils de connexion sont nécessaires pour relier les différents composants ensemble, tels que la connexion entre la carte Micro:bit, capteur MQ-4 et l'afficheur LCD.

Câblage de la carte Micro:bit avec le capteur MQ-4 et l'afficheur LCD

Détail des connexions du capteur MQ-4 à la carte Micro:bit :

Connecter la broche VCC du capteur MQ-4 à la broche 5V de la carte GPIO ou une autre source d'énergie

Connecter la broche GND du capteur MQ-4 à la broche GND de la carte Micro:bit

Connecter la broche DO du capteur MQ-4 à la broche P0 de la carte Micro:bit

Détail des connexions de l'écran LCD à la carte Micro:bit :

Connecter la broche VCC de l'écran à 5V de la carte GPIO ou une autre source d'énergie

Connecter la broche GND de l'écran à GND de la carte Micro:bit

Connecter la broche SDA de l'écran à la broche P20 de la carte Micro:bit

Connecter la broche SCL de l'écran à la broche P19 de la carte Micro:bit

Programmer la carte Micro:bit pour détecter la fuite de gaz et afficher un message d'alerte

Pour programmer la carte Micro:bit avec MakeCode afin de détecter les fuites de gaz et afficher un message d'alerte sur un écran LCD, suivez ces étapes :

1- Ouvrez l'éditeur MakeCode en ligne : https://makecode.microbit.org/.

2- Commencez un nouveau projet.

3- Ajoutez les extensions nécessaires pour utiliser un écran LCD. Pour cela, cliquez sur l'icône de la roue dentée en bas à gauche de l'éditeur, puis sélectionnez "Extensions". Recherchez et ajoutez l'extension "LCD I2C".

4- Programmez le code pour lire les données du capteur de gaz et afficher un message d'alerte sur l'écran LCD si une concentration de gaz dangereuse est détectée. Voici un exemple de code :

5- Cliquez sur "Télécharger" pour télécharger le programme sur votre carte Micro:bit.

Une fois que vous avez téléchargé le programme sur votre carte Micro:bit et que vous avez connecté le capteur de gaz à la broche analogique P0 de la carte Micro:bit, l'écran LCD affichera un message d'alerte si une concentration de gaz dangereuse est détectée. Assurez-vous de tester le système dans un environnement sûr et bien ventilé, et ajustez les seuils de danger en fonction des caractéristiques de votre capteur de gaz et du type de gaz que vous surveillez.