কীভাবে একটি বহনযোগ্য ব্রেথালাইজার তৈরি করবেন: 6 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:58

শ্বাস -প্রশ্বাসের নমুনা থেকে ব্লাড অ্যালকোহলের পরিমাণ (BAC) অনুমান করার জন্য একটি ব্রেথালাইজার একটি যন্ত্র। সহজ ভাষায়, এটি একজন ব্যক্তি নেশাগ্রস্ত কিনা তা পরীক্ষা করার যন্ত্র। শ্বাস -প্রশ্বাসের অ্যালকোহলের পরিমাণ পড়া ফৌজদারি মামলায় ব্যবহৃত হয়; যে গাড়ির রিডিং ড্রাইভিং সীমার ওপরে BAC নির্দেশ করে তার বিরুদ্ধে ফৌজদারি অপরাধের অভিযোগ আনা যেতে পারে।

রক্তে অ্যালকোহলের মাত্রা যা একজন ব্যক্তিকে সংজ্ঞায়িত করে সীমা ছাড়িয়ে যাওয়ার সময় দেশ অনুযায়ী পরিবর্তিত হয়। BAC এর আইনি সীমা 0.01 থেকে 0.10 পর্যন্ত। বেশিরভাগ দেশের সীমা প্রায় 0.05। উদাহরণস্বরূপ, গ্রীস, গ্রীনল্যান্ড, এবং আইসল্যান্ড সব 0.05 এর সীমা আছে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, এটি 0.08। যদি ব্রেথলাইজার পড়া আইনী সীমার চেয়ে বেশি হয়, তাহলে ড্রাইভার একটি DUI পেতে পারে।

একটি পোর্টেবল ব্রেথালাইজার তৈরির জন্য কীভাবে সমাধান প্রোগ্রাম করা হয়েছে তা বোঝার জন্য প্রয়োজনীয় পদক্ষেপগুলি নীচে আমরা বর্ণনা করেছি। যাইহোক, যদি আপনি শুধু প্রোগ্রামিং এর ফলাফল পেতে চান, ইতিমধ্যে সম্পন্ন GreenPAK ডিজাইন ফাইল দেখতে GreenPAK সফটওয়্যারটি ডাউনলোড করুন। আপনার কম্পিউটারে গ্রিনপ্যাক ডেভেলপমেন্ট কিট লাগান এবং পোর্টেবল ব্রেথালাইজার তৈরি করতে প্রোগ্রাম হিট করুন।

ধাপ 1: রসায়ন

যখন ব্যবহারকারী শ্বাস বিশ্লেষকের মাধ্যমে শ্বাস ছাড়েন, তখন তাদের শ্বাসে উপস্থিত যেকোন ইথানল অ্যানোডে অ্যাসিডে অক্সিডাইজড হয়:

CH3CH2OH (g) + H2O (l) → CH3CH2OH (l) + 4H + (aq) + 4e-

ক্যাথোডে বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেন হ্রাস পায়:

O2 (g) + 4H + (aq) + 4e- → 2H2O (l)

সামগ্রিক প্রতিক্রিয়া হল অ্যাসেটিক অ্যাসিড এবং পানিতে ইথানলের জারণ।

CH3CH2OH (l) + O2 (g) → CH3COOH (l) + H2O (l)

এই প্রতিক্রিয়া দ্বারা উত্পাদিত বৈদ্যুতিক বর্তমান একটি মাইক্রোপ্রসেসর দ্বারা পরিমাপ করা হয়, এবং সামগ্রিক রক্ত অ্যালকোহল কন্টেন্ট (BAC) এর একটি আনুমানিকতা হিসাবে প্রদর্শিত হয়।

ধাপ 2: MQ-3 অ্যালকোহল সেন্সর

এই ব্রেথলাইজারটি প্রসিকিউশনকে নিশ্চিত করতে সক্ষম একটি ডিভাইস হিসাবে ব্যবহার করার জন্য নয়। MQ-3 সঠিক BAC নিবন্ধনের জন্য যথেষ্ট সঠিক নয় কিন্তু অ-বিচারিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য শ্বাসের মধ্যে অ্যালকোহলের ঘনত্ব বিশ্লেষণ করতে যথেষ্ট সক্ষম। MQ-3 হল একটি কম খরচে অর্ধপরিবাহী সেন্সর যা 0.05 mg / L থেকে 10 mg / L পর্যন্ত ঘনত্বের মধ্যে অ্যালকোহলিক গ্যাসের উপস্থিতি সনাক্ত করতে পারে। । অ্যালকোহলিক গ্যাসের ঘনত্ব বাড়ার সাথে সাথে এর পরিবাহিতা বৃদ্ধি পায়। এর ফলে সেন্সরের পিন-টু-পিন রেজিস্ট্যান্স কমে যায়। সরাসরি প্রতিরোধের পরিমাপ করার পরিবর্তে, আমরা সেন্সর এবং একটি লোড প্রতিরোধকের মধ্যবর্তী স্থানে ভোল্টেজ স্তর পরিমাপ করি। সেন্সর এবং লোড রোধ একটি ভোল্টেজ ডিভাইডার গঠন করে, এবং সেন্সর প্রতিরোধের নিম্ন, উচ্চতর ভোল্টেজ রিডিং হবে। এটি অ্যালকোহলের প্রতি উচ্চ সংবেদনশীলতা রয়েছে এবং ধোঁয়া, বাষ্প এবং পেট্রলের কারণে ব্যাঘাতের জন্য ভাল প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। এই মডিউলটি ডিজিটাল এবং এনালগ উভয় আউটপুট প্রদান করে।

সেন্সরের একটি 24 - 48 ঘন্টা বিরতি সময় আছে। এর মানে হল যে রিডিংগুলি স্থিতিশীল হওয়ার আগে সেন্সরটি 24 - 48 ঘন্টার জন্য চালু করা দরকার।

এই অ্যালকোহল সেন্সরটি আপনার সাধারণ শ্বাস -প্রশ্বাসের মতো আপনার শ্বাসের উপর অ্যালকোহলের ঘনত্ব সনাক্ত করার জন্য উপযুক্ত। এটিতে উচ্চ সংবেদনশীলতা এবং দ্রুত প্রতিক্রিয়া সময় রয়েছে। অ্যালকোহল ঘনত্বের উপর ভিত্তি করে সেন্সর ভোল্টেজ আকারে একটি এনালগ প্রতিরোধী আউটপুট মান প্রদান করে। সারণি 1 এমকিউ -3 সেন্সরের ভোল্টেজ রেঞ্জের অন্তর্দৃষ্টি দেয়।

ধাপ 3: প্রকল্পের সারাংশ

এই নির্দেশযোগ্য একটি ডায়ালগ গ্রিনপ্যাক ™ এসএলজি 61১40০ ভি ব্যবহার করে কীভাবে কম খরচে পোর্টেবল ব্রেথালাইজার প্রয়োগ করতে হয় তা বর্ণনা করবে। বাতাসে অ্যালকোহলের ঘনত্ব পরিমাপ করতে এমকিউ-3 অ্যালকোহল সেন্সরের সাথে গ্রিনপ্যাক ব্যবহার করা হবে। অ্যালকোহল সেন্সর থেকে ঘনত্ব আমাদের ব্যক্তির শ্বাসে উপস্থিত অ্যালকোহলের মাত্রা হ্রাস করতে দেয়।

মানুষ কার্বন ডাই অক্সাইডের সাথে ইথানল ছাড়তে পারে। রক্ত প্রবাহে ইথানলের পরিমাণ যত বেশি, শ্বাস ছাড়ার সময় এটি বাতাসে তত বেশি প্রবেশ করে। এই নির্দেশযোগ্য MQ-3 অ্যালকোহল সেন্সর থেকে এনালগ মান অর্জন করতে GreenPAK এর 8-বিট ADC ব্যবহার করবে। একটি নির্দিষ্ট থ্রেশহোল্ডের ক্ষেত্রে প্রাপ্ত এনালগ মান সনাক্ত করতে এনালগ তুলনাকারী ব্যবহার করা হবে। একজন ব্যক্তির নি breathশ্বাসে উপস্থিত নেশার মাত্রা দেখানোর জন্য পাঁচটি ভিন্ন থ্রেশহোল্ড তৈরি করা হয়। যখনই মান একটি নির্দিষ্ট থ্রেশহোল্ডের চেয়ে বেশি হয়ে যায়, একটি এলইডি আলোকিত হতে পারে নেশার মাত্রা নির্দেশ করতে।

ধাপ 4: সার্কিট ডায়াগ্রাম

প্রকল্পের সার্কিট ডায়াগ্রাম চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে।

ধাপ 5: GreenPAK ডিজাইন

প্রকল্পের জন্য GreenPAK ডিজাইন চিত্র 2 এ দেখানো হয়েছে।

এই গ্রীনপাক ডিজাইনে 5 টি ভিন্ন এনালগ তুলনাকারী ভোল্টেজ থ্রেশহোল্ড অন্তর্ভুক্ত রয়েছে যা ব্যক্তির শ্বাস থেকে উপস্থিত নেশার বিভিন্ন পরিমাণ নির্দেশ করে। SLG46140 এর দুটি এনালগ তুলনাকারী আছে, এবং PIN6 থেকে এনালগ ইনপুট PGA এর মাধ্যমে ACMP0 এবং ACMP1 উভয়কে দেওয়া হয়েছে, যার লাভ 1x। ACMP0 এবং ACMP1 এর জন্য থ্রেশহোল্ড 100 mV এবং 500 mV এ সেট করা আছে। ACMP0 এবং ACMP1 এর বৈশিষ্ট্য চিত্র 3 এ দেখা যায়। বাকি তিনটি স্তর ডিজিটাল তুলনামূলক ব্লক ব্যবহার করে তৈরি করা যায়। এই DCMP গুলি ব্যবহার করার জন্য আমাদের প্রথমে এনালগ ভ্যালুকে তার সমতুল্য বাইটে রূপান্তর করতে হবে, যা তারপর DCMPs কে খাওয়ানো হয়। এটি SLG46140 এর 8-বিট ADC ব্যবহার করে অর্জন করা যায়। এনালগ সংকেত প্রথমে একটি প্রোগ্রামযোগ্য লাভ পরিবর্ধক (PGA) এর মধ্য দিয়ে যায় যা পরে ADC কে খাওয়ানো হয়। DCMPs তখন ADC থেকে তাদের এনালগ সিগন্যাল-সমতুল্য বাইট পায়। পিজিএ এবং এডিসির কনফিগারেশন চিত্র 4 এ দেওয়া হয়েছে।

ACMP0 এবং ACMP1 এর সীমা যথাক্রমে 100 mV এবং 500 mV তে সেট করা আছে। যখনই ভোল্টেজের স্তর প্রদত্ত থ্রেশহোল্ডের চেয়ে বড় হয়ে যায় তখন একটি এনালগ তুলনাকারী আউটপুট উচ্চ হয়ে যায়, যার ফলে পিন -10 বা পিন -11 চালু হয়। DCMP- এর জন্য থ্রেশহোল্ড সেটিংস কিছুটা জটিল এবং DCMP প্রপার্টিতে রেজিস্টার মান নির্ধারণ করা জড়িত। DCMPs এর সমতুল্য এনালগ থ্রেশহোল্ড সহজেই সমীকরণ 1 ব্যবহার করে গণনা করা যায়।

যখন এনালগ মান এনালগ তুলনাকারী এবং ডিজিটাল তুলনাকারীর থ্রেশহোল্ড সেট অতিক্রম করে, তখন সংশ্লিষ্ট পিনের সাথে সম্পর্কিত ব্লকগুলি সক্ষম করা হবে, যার ফলে শ্বাসের মধ্যে উপস্থিত অ্যালকোহলের পরিসর দেখা যাবে। DCMP- এর বৈশিষ্ট্যগুলি চিত্র ৫ -এ দেওয়া আছে। ওয়েক / স্লিপ সাইকেল সম্পর্কে আরও তথ্যের জন্য, অনুগ্রহ করে ডায়ালগের ওয়েবসাইটে AN-1076 ওয়েক / স্লিপ টাইমিং জেনারেটর অ্যাপ্লিকেশন নোট দেখুন।

ধাপ 6: হার্ডওয়্যার সেটআপ

উপসংহার

এই নির্দেশাবলীতে, আমরা দেখিয়েছি কিভাবে একটি ডায়ালগ গ্রিনপ্যাক এসএলজি 61১40০ ভি দিয়ে কম খরচে ব্রেথালাইজার প্রয়োগ করা যায়। যখন কোন বিষয় শ্বাস ছাড়বে তখন অ্যালকোহলের মাত্রা দেখানোর জন্য আমরা পাঁচটি ভিন্ন থ্রেশহোল্ড ব্যবহার করেছি। GreenPAK IC MQ-3 সেন্সর থেকে অ্যালকোহলের ঘনত্ব অর্জনের জন্য নিয়ামক হিসেবে কাজ করে এবং তারপর ব্যবহারকারীর জন্য উপযুক্ত BAC স্তরের ইঙ্গিত প্রদান করে। সম্পূর্ণ বাস্তবায়ন শুধুমাত্র একটি GreenPAK এবং MQ-3 অ্যালকোহল সেন্সর, মুঠো LED সহ ব্যবহার করা হয়।