domingo, 27 de abril de 2025

Alcolimetro con sensor mq5 y Arduino

 

LUIS ALFONSO JIMENEZ MEJIA
I. E SAN JOSE DE MO脩ITOS
CORDOBA-COLOMBIA
2025



馃敼 Componentes Necesarios

  • Arduino Uno (o cualquier placa compatible)

  • Sensor MQ5 (detecta alcohol, gas butano, propano, etc.)

  • Pantalla LCD 16x2 (para mostrar el nivel de alcohol)

  • Buzzer o LED (para alertas)

  • Resistencias y cables (para conexiones).


馃敼 Funcionamiento

1️⃣ El sensor MQ5 mide la concentraci贸n de alcohol en el aire y env铆a una se帽al anal贸gica a Arduino. 2️⃣ Arduino procesa la se帽al y la convierte en un valor de concentraci贸n. 3️⃣ La pantalla LCD muestra el nivel de alcohol detectado. 4️⃣ Si el nivel es alto, se activa un buzzer o LED como alerta.


#include <LiquidCrystal.h>
const int mq5Pin = A0;  // Pin del sensor MQ5
const int buzzerPin = 7; // Pin del buzzer
LiquidCrystal lcd(8, 9, 10, 11, 12, 13);
void setup() {
    Serial.begin(9600);
    lcd.begin(16, 2);
    pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
}
void loop() {
    int sensorValue = analogRead(mq5Pin);
    float alcoholPPM = sensorValue * (5.0 / 1023.0) * 100; // Conversi贸n a PPM
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Alcohol: ");
    lcd.print(alcoholPPM);
    lcd.print(" PPM");
    if (alcoholPPM > 300) { // Umbral de alerta
        digitalWrite(buzzerPin, HIGH);
    } else {
        digitalWrite(buzzerPin, LOW);
    }
    delay(1000);
}

por  otro lado tambi茅n  se  puede implementar una versi贸n que  usa la comunicaci贸n el puerto serie de la computadora , un poco  mas  sencilla pero con la desventaja de depender en todo momento de una pc

float R0 = 0.28;  // Valor de referencia del sensor (debe calibrarse)
void setup() {
    Serial.begin(9600);
}

void loop() {
    float sensor_volt = analogRead(A0) / 1024.0 * 5.0;
    float RS_gas = (5.0 - sensor_volt) / sensor_volt;
    float ratio = RS_gas / R0;
    float alcohol_percentage = pow(ratio, -1.5) * 100;  // F贸rmula basada en la curva del sensor
    Serial.print("Alcohol en %: ");
    Serial.println(alcohol_percentage);
    delay(1800);
}



Alcohol Et铆lico.

El alcohol et铆lico es una sustancia que la  humanidad  ha  conocido desde  茅pocas  pret茅ritas y muy temprana de la humanidad, tambi茅n conocido por su nomenclatura qu铆mica  como etanol, es un compuesto qu铆mico org谩nico con la f贸rmula C₂H₆O. Es un l铆quido incoloro, inflamable y miscible en agua en cualquier proporci贸n Se obtiene principalmente por fermentaci贸n de az煤cares o por s铆ntesis qu铆mica a partir del etileno. Por lo que  un medidor  de alcohol es 煤til en la en la ense帽anza de la qu铆mica debido a que contextualiza los  conceptos y aporta  grandemente a la compresi贸n de los  mismo.

馃敼 Propiedades

  • Punto de ebullici贸n: 78.4 °C.

  • Densidad: 0.789 g/cm³.

  • Solubilidad: Se mezcla f谩cilmente con agua y otros solventes org谩nicos.

  • Olor: Caracter铆stico, similar al vino.

馃敼 Usos

1️⃣ Bebidas alcoh贸licas: Es el componente principal de licores, vinos y cervezas. 2️⃣ Antis茅ptico y desinfectante: Se usa en hospitales y laboratorios para limpieza. 3️⃣ Combustible: Se emplea en motores como bioetanol, mezclado con gasolina. 4️⃣ Industria qu铆mica: Se usa en la fabricaci贸n de perfumes, cosm茅ticos y productos farmac茅uticos.


El alcohol et铆lico, tambi茅n conocido como etanol, es un compuesto qu铆mico org谩nico con la f贸rmula C₂H₆O. Es un l铆quido incoloro, inflamable y miscible en agua en cualquier proporci贸n Se obtiene principalmente por fermentaci贸n de az煤cares o por s铆ntesis qu铆mica a partir del etileno.

馃敼 Propiedades

  • Punto de ebullici贸n: 78.4 °C.

  • Densidad: 0.789 g/cm³.

  • Solubilidad: Se mezcla f谩cilmente con agua y otros solventes org谩nicos.

  • Olor: Caracter铆stico, similar al vino.

馃敼 Usos

1️⃣ Bebidas alcoh贸licas: Es el componente principal de licores, vinos y cervezas. 2️⃣ Antis茅ptico y desinfectante: Se usa en hospitales y laboratorios para limpieza. 3️⃣ Combustible: Se emplea en motores como bioetanol, mezclado con gasolina. 4️⃣ Industria qu铆mica: Se usa en la fabricaci贸n de perfumes, cosm茅ticos y productos farmac茅uticos.

Bebidas Alcoh贸licas

Las bebidas alcoh贸licas son aquellas que contienen etanol en su composici贸n y han sido parte de la cultura humana desde tiempos antiguos. Se pueden clasificar en tres grandes categor铆as:

馃敼 Tipos de Bebidas Alcoh贸licas

1️⃣ Fermentadas: Se producen por la fermentaci贸n de az煤cares. Ejemplos:

  • Cerveza 馃嵑 (4-6% de alcohol)

  • Vino 馃嵎 (12-15% de alcohol)

  • Sidra 馃崗 (3-8% de alcohol)

2️⃣ Destiladas: Se obtienen mediante la destilaci贸n de bebidas fermentadas, aumentando su concentraci贸n de alcohol. Ejemplos:

  • Whisky 馃 (40-50% de alcohol)

  • Ron 馃彺‍☠️ (35-50% de alcohol)

  • Tequila 馃尩 (35-50% de alcohol)

  • Vodka 馃嵏 (35-50% de alcohol)

3️⃣ Compuestas: Son mezclas de bebidas fermentadas o destiladas con otros ingredientes. Ejemplos:

  • Vermut 馃嵐 (15-22% de alcohol)

  • Licores 馃崿 (var铆an seg煤n el tipo)

  • C贸cteles 馃嵐 (mezclas con jugos, frutas y otros licores)

馃敼 Efectos y Consumo Responsable

El alcohol tiene efectos relajantes y euf贸ricos, pero su consumo excesivo puede causar problemas de salud y dependencia. Es importante beber con moderaci贸n y conocer los l铆mites de cada persona.


Fisiolog铆a del  etanol en el cuerpo humano.

El etanol, o alcohol et铆lico, tiene un impacto significativo en la fisiolog铆a humana, afectando m煤ltiples sistemas del cuerpo. Su metabolismo y efectos dependen de factores como la cantidad consumida, la frecuencia y la gen茅tica de cada persona.

馃敼 Metabolismo del Etanol

1️⃣ Absorci贸n:

  • Se absorbe r谩pidamente en el est贸mago y el intestino delgado.

  • La velocidad de absorci贸n depende de la presencia de alimentos en el est贸mago.

2️⃣ Distribuci贸n:

  • Se transporta por la sangre a todos los 贸rganos, afectando especialmente el cerebro y el h铆gado.

3️⃣ Metabolismo Hep谩tico:

  • En el h铆gado, el etanol es procesado por la enzima alcohol deshidrogenasa (ADH), convirti茅ndolo en acetaldeh铆do, una sustancia t贸xica.

  • Luego, el acetaldeh铆do se transforma en acetato, que se descompone en agua y di贸xido de carbono para su eliminaci贸n.

馃敼 Efectos en el Cuerpo

  • Sistema Nervioso:

    • Depresor del sistema nervioso central, causando relajaci贸n, p茅rdida de coordinaci贸n y alteraciones cognitivas.

    • En consumo excesivo, puede provocar da帽o neuronal y afectar la memoria.

  • Sistema Digestivo:

    • Irrita la mucosa g谩strica, aumentando el riesgo de gastritis y 煤lceras.

    • Puede afectar la funci贸n hep谩tica, causando h铆gado graso, hepatitis alcoh贸lica y cirrosis.

  • Sistema Cardiovascular:

    • En dosis moderadas, puede tener efectos protectores sobre el coraz贸n.

    • En exceso, aumenta el riesgo de hipertensi贸n, arritmias y miocardiopat铆a alcoh贸lica.

  • Eliminaci贸n:

    • Se elimina principalmente por el h铆gado, pero tambi茅n por la orina, el sudor y la respiraci贸n , por tal raz贸n  existen  personas  que depuran de manera  diferente  el etanol lo que conlleva  a que  estas  variables incidan directamente. Por ejemplo en un clima caluroso donde  se suda mas , el alcohol se  depura mas  r谩pidamente, tambi茅n  influye  la capacidad pulmonar, el peso y tama帽o del sujeto a  analizar.

El impacto del etanol en el cuerpo var铆a seg煤n la persona y el contexto de consumo,

Alcohol en el aliento.

El etanol en el aliento es un indicador clave para medir la concentraci贸n de alcohol en el cuerpo. Cuando una persona consume alcohol, este se absorbe en la sangre y una parte se elimina a trav茅s de la respiraci贸n. Los alcohol铆metros utilizan esta propiedad para estimar el contenido de alcohol en sangre (BAC) mediante una relaci贸n est谩ndar de 2100:1, lo que significa que 2100 mL de aire contienen la misma cantidad de alcohol que 1 mL de sangre.

馃敼 C贸mo se mide el etanol en el aliento

1️⃣ Pruebas de alcoholemia: Se sopla en un alcohol铆metro, que mide la cantidad de etanol en el aire exhalado. 2️⃣ Unidades de medici贸n: Se expresa en microgramos de alcohol por litro de aliento (渭g/L) o en miligramos por litro de aire (mg/L). 3️⃣ Interpretaci贸n de resultados: Dependiendo del pa铆s, existen l铆mites legales para conducir. Por ejemplo, en algunos lugares, un BAC de 0.08% es el l铆mite permitido.

馃敼 Factores que afectan la medici贸n

  • Tiempo desde la ingesta de alcohol: El BAC alcanza su punto m谩ximo entre 30 y 90 minutos despu茅s de beber.

  • Metabolismo individual: La velocidad de eliminaci贸n del alcohol var铆a seg煤n la persona.

  • Tipo de bebida y cantidad consumida: Bebidas con mayor concentraci贸n de alcohol aumentan el BAC m谩s r谩pido.

Valores  cr铆ticos de etanol en el aliento.

Los valores cr铆ticos de etanol en el aliento se expresan generalmente en BAC (% de alcohol en sangre) o en mg/L de aire exhalado. Estos valores determinan el nivel de intoxicaci贸n y pueden tener implicaciones legales y m茅dicas.

馃敼 Clasificaci贸n de los niveles de alcohol en el aliento

1️⃣ Embriaguez negativa

  • 0.000% - 0.019% BAC (0 - 19 mg/100ml de sangre)

  • No hay efectos visibles.

2️⃣ Primer grado de embriaguez

  • 0.020% - 0.039% BAC (20 - 39 mg/100ml)

  • Puede haber ligera relajaci贸n y disminuci贸n de reflejos.

3️⃣ Segundo grado de embriaguez

  • 0.040% - 0.099% BAC (40 - 99 mg/100ml)

  • Alteraci贸n en la coordinaci贸n y el juicio.

4️⃣ Tercer grado de embriaguez

  • 0.100% - 0.149% BAC (100 - 149 mg/100ml)

  • Deterioro significativo de la coordinaci贸n y el habla.


5️⃣ Estado cr铆tico

  • 0.150% BAC en adelante (150 mg/100ml o m谩s)

  • Riesgo de p茅rdida de conciencia, coma et铆lico o depresi贸n respiratoria.

馃敼 Factores que afectan la medici贸n

  • Tiempo desde la ingesta de alcohol (el BAC alcanza su punto m谩ximo entre 30 y 90 minutos despu茅s de beber).

  • Metabolismo individual (algunas personas eliminan el alcohol m谩s r谩pido que otras).

  • Tipo de bebida y cantidad consumida (bebidas con mayor concentraci贸n de alcohol aumentan el BAC m谩s r谩pido).

Discusi贸n

el principal inconveniente  con el prototipo es la calibraci贸n , en la  cual debe implementarse con un mult铆metro para  medir la resistencia  de  la salida  anal贸gica del  sensor  en A0, Por el momento, Se a帽ade un video sobre  las argumentaciones, experiencias y sugerencias  de lo experimentado a nivel de pruebas. En otra entrega medir茅 y calibrare  el sensor  mq5  


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