Plug & Play CO2 sensora displejs ar NodeMCU/ESP8266 skolām, bērnudārziem vai jūsu mājām: 7 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Es jums parādīšu, kā ātri izveidot plug & play CO2 sensoru, kur visi projekta elementi tiks savienoti ar DuPont vadiem.

Būs tikai 5 punkti, kas jāpielodē, jo pirms šī projekta es vispār nelodēju.

Sensoram būs displejs, kurā izmērītās vērtības tiks parādītas ik pēc 5 sekundēm ar pietiekami lielu Helvetica fontu.

Korpuss tiks izgatavots ar lāzera griezēju no 4 mm vienkārša saplākšņa. Visi elementi tiks salīmēti kopā. Alternatīva var būt iepriekš izgatavots konteiners. Displejs un sensors tiks turēti ar pīles lenti.

Šī projekta kods ir apkopots no 2-3 parauga kodiem, kas man bija. Tas nav sarežģīts vai glīts, bet, tā kā pirms divām nedēļām neko nezināju par kodēšanu, es domāju, ka tas ir diezgan stabils.

Ideāls šajā iestatījumā ir tas, ka, tiklīdz kods ir ielādēts NodeMCU/ESP8266, tas automātiski sākas, kad strāvas padeve ir pievienota strāvas avotam, un darbojas tik ilgi, kamēr plāksnei ir jauda.

Ja jums nav kontaktligzdas, NodeMCU/ESP8266 var ilgu laiku darboties ar akumulatoru.

Sensors jau sēž pamatskolas klasē un līdz šim pāris dienas ir strādājis nevainojami. Tas nodrošina pamatu, kad logi ir jāatver, lai tie ieplūstu svaigā gaisā.

Piegādes

Jums būs nepieciešami šādi piederumi:

- Labs lodāmurs ar regulējamu temperatūru un ļoti mazu galu

- lodēt (bez svina)

- Tīrīšanas stieple lodāmurim

- pīles lente

- Trešās rokas lodēšanas stacija ar palielināmo stiklu

- Mikro USB kabelis (no viedtālruņa)

- viedtālruņa lādētājs (5V, 1A)

- Dupont Jumper vadi 20cm - 2, 54mm sieviete līdz vīrietis 6, 99 eiro

- Dupont Jumper vadi 20cm - 2, 54mm no sievietes līdz sievietei - 4, 99 eiro

- SGP30 TVOC /eCO2 sensors - 25 eiro

- 0, 96 collu OLED displejs I2C displejs (SSD1306) 128x64 pikseļi - 6, 29 eiro (3 iepakojumi 12, 49 eiro)

- NodeMCU LUA Amica Module V2 ESP8266 plate - 5, 99 eiro (3 iepakojumi 13, 79 eiro)

- NodeMCU I/O Breakout Board - 4, 50 eiro

- 4 mm saplākšņa loksne - 2 mazas rāvējslēdzēja saites (nav redzamas manā attēlā)

1. solis: SGP30 sensora lodēšana

Sensora savienojuma tapas ir jāpielodē. Iestatiet lodāmuru līdz lodēšanas stieples vajadzīgajai temperatūrai un pielieciet tapas pie tāfeles.

Tam ir laba apmācība Adafruit vietnē-https://learn.adafruit.com/adafruit-guide-excellen…

Tas man ir ļoti palīdzējis.

Pēc lodēšanas ļaujiet sensoram atdzist un sagatavojiet džemperu vadus, NodeMCU un Breakout dēli nākamajam solim.

Ir pieejami SGP30 sensoru paneļi, kuru savienojumi jau ir iepriekš iebāzti - tie visi izmanto tos pašus CO2 sensorus un varētu būt ērtāk lietojami, jo tie ir patiešām plug & play (bez lodēšanas)

2. darbība. Savienojiet NodeMCU ar Breakout Board

Paņemiet NodeMCU un Breakout dēli un zilu DuPont stieples mātīti uz tēviņu.

Pievienojiet kontaktdakšu NodeMCU D1 tapai un ārējo galu pie Breakout plates D1.

Tagad savienojiet oranžo DuPont stieples mātīti ar tēviņu un pievienojiet ligzdu ar NodeMCU D2 tapu, bet vada galu - uz Breakout plates D2.

Šie vadi nodrošina I2C datu savienojuma izveidi.

D1 apzīmē SCL

D2 apzīmē SDA

I2C ierīcēs.

Lai nodrošinātu barošanu no NodeMCU uz Breakout board, ņemiet

- sarkano vadu mātīti uz tēviņu, savienojiet tēviņu ar 3V3 tapu un mātīti ar 3V uz Breakout dēļa

- melno vadu mātīti uz tēviņu, savienojiet tēviņu ar GND tapu un mātīti ar GND uz Breakout dēļa

Pēdējā posmā pievienojiet microUSB kabeli NodeMCU, pievienojiet otru galu viedtālruņa lādētājam (5V, 1A) un pievienojiet lādiņu 220 voltu kontaktligzdai.

Ja viss ir pareizi pievienots, iedegsies zilais gaismas diode uz Breakout paneļa

3. darbība: savienojiet OLED displeju ar sadalīšanas paneli

Atvienojiet microUSB kabeli no NodeMCU plates

Ņem

- 0, 96 collu OLED displejs I2C displejs (SSD1306)

- 4 vadi no sievietes līdz sievietei (sarkans, melns, oranžs un zils)

Pievienojiet Breakout paneli, lai to parādītu

- zils līdz D1 un SCL

- oranžs līdz D2 un SDA

- sarkans līdz 3V un VCC

- melns līdz GND un GND

4. solis: pievienojiet SGP30 CO2 sensoru sadalīšanas plāksnei

Paņemiet džemperu vadus no mātītēm uz sievietēm un savienojiet sadalīšanas paneli ar SGP30 sensoru

- dzeltens vads no D1 līdz SCL

- zaļais vads no D2 līdz SDA

- melns vads no GND līdz GND

- sarkans vads no 3V līdz VIN

5. darbība: izveidojiet korpusu un uzstādiet displeju un sensoru

Ja vēlaties izveidot savu korpusu, dodieties uz vietni makercase.com, izvēlieties sev tīkamo lodziņu un ievadiet izmērus un saplākšņa biezumu. Lejupielādējiet.dxf failu lāzera griešanai

Mani izmēri ir 120 x 80 x 80 mm (iekšējais mērījums) 4 mm saplāksnim - esmu nodrošinājis pamata failu izmantošanai jūsu lāzera griezēja programmatūrā un pievienojis caurumus

- sensors

- Displejs

- microUSB barošanas savienojums NodeMCU

- ventilācijas atveres korpusa augšpusē

Lāzera griezuma 4 mm saplāksnis un līme kopā ar koka līmi

Izurbiet 2 caurumus ar 3 mm koka urbi, lai piestiprinātu NodeMCU plāksni ar rāvējslēdzējiem pie sānu sienas, lai novērstu slīdēšanu, ievietojot microUSB barošanas kabeli

Pievienojiet displeju un sensoru priekšējam panelim ar pīles lenti - tas ir slinks veids;)

Līmējiet pārējās sienas kopā un izmantojiet gumijas lentes, lai viss būtu kopā, līdz līme ir sausa. Nelīmējiet augšpusi pie kastes, jo vēlaties piekļūt savam iestatījumam un mainīt/pievienot komponentus

ja jums nav lāzera griezēja, iegādājieties lētu caurspīdīgu plastmasas kastīti/konteineru, urbiet caurumus sensoram, NodeMCU plates rāvējslēdzējus un microUSB strāvas kabeli

6. darbība: izveidojiet dēli

Ja esat iesācējs NodeMCU programmēšanā un vēl neesat instalējis Arduino IDE, dodieties uz vietni https://www.arduino.cc/en/pmwiki.php?n=Guide/Windo… un izpildiet Windows norādījumus.

Palaidiet Arduino IDE un iestatiet savu dēli lietojumprogrammā. Manā gadījumā tas ir NodeMCU LUA Amica V2 ar CP2102-Chip, kas nodrošina vienmērīgu USB saziņu ar manu Windows 10 Surface.

Pirmā lieta, kas jums jādara, ir instalēt ESP8266 kodolu. Lai to instalētu, atveriet Arduino IDE un dodieties uz:

Fails> Preferences un atrodiet lauku "Papildu dēļu pārvaldnieka URL". Pēc tam nokopējiet šo URL: https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp826… Ielīmējiet šo saiti laukā "Papildu dēļu pārvaldnieka URL". Noklikšķiniet uz pogas Labi. Pēc tam aizveriet Arduino IDE.

Savienojiet NodeMCU ar datoru, izmantojot USB portu. Gaismas diodei Breakout panelī vajadzētu iedegties un palikt ieslēgtai. Manos attēlos tas ir zils.

Vēlreiz atveriet Arduino IDE un dodieties uz: Rīki> Padome> Dēļu pārvaldnieks Tiks atvērts jauns logs, meklēšanas laukā ievadiet "esp8266" un instalējiet dēli ar nosaukumu "esp8266" no "ESP8266 kopiena". Tagad esat instalējis ESP8266 kodolu. Lai izvēlētos NodeMCU LUA Amica V2 plati, dodieties uz: Tools> Board> NodeMCU 1.0 (ESP - 12E Module) Lai augšupielādētu skiču kodu NodeMCU kartē, vispirms atlasiet portu, kuram esat pievienojis karti.

Atveriet: Rīki> Ports> {porta nosaukums} - iespējams, COM3

Ievietojiet OLED displeja diskdzini. Šajā gadījumā es izmantoju bibliotēku u8g2. Lai lejupielādētu bibliotēku, dodieties uz Rīki> Pārvaldīt bibliotēkas. Atvērtajā jaunā logā meklēšanas laukā ievadiet “u8g2” un instalējiet “U8g2” bibliotēku no “oliver”.

Uzstādīšana ir ļoti vienkārša. Vienkārši noklikšķiniet uz pogas "Instalēt", kas parādās, pārvietojot peli virs meklēšanas rezultāta.

Tagad atkārtojiet tās pašas darbības, lai ielādētu un instalētu SGP30 CO2 sensoru bibliotēku. Bibliotēkas nosaukums ir Adafruit_SGP30

7. solis: sagatavojieties testa braucienam un izmantojiet savu CO2 sensoru

Atveriet norādīto kodu Arduino IDE. Kad kods ir ielādēts, tas tiks parādīts atsevišķā logā.

Nospiediet atzīmi, lai apkopotu kodu un ielādētu to savā dēlī.

Ja viss ir pareizi pievienots, displejā parādīsies "CO2" un vērtība "400". Sensors inicializē sevi un pēc 30 sekundēm sensors ir gatavs mērīt reālās vērtības ik pēc 5 sekundēm.

Uzmanīgi elpojiet sensoru un gaidiet, līdz displejā tiek parādīta vērtība.

Apsveicam - jūs to izdarījāt un pats uzbūvējat CO2 sensoru !!

Tagad atvienojiet USB kabeli no datora, pievienojiet to lādētājam un dodieties uz istabu, skolu vai bērnudārzu, kur vēlaties izmantot sensoru.

Pēc lādētāja pievienošanas sienas kontaktligzdai paies 30 sekundes, līdz sensors būs gatavs. Pēc tam sensors jums paziņos, kad atvērt logus. Jūs vēlaties to darīt ar vērtībām virs 650 (vērtības tiek mērītas ppm)