Milzu analogs CO2 skaitītājs: 6 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Seko vairāk autoram:

Pašreizējā atmosfēra virs kalna Havaju salās satur aptuveni 400 ppm oglekļa dioksīda. Šis skaitlis ir ārkārtīgi svarīgs visiem, kas dzīvo uz planētu virsmas. Mūs ieskauj vai nu šo satraukumu noliedzēji, vai tie, kas satrauktu satraukumu satricina rokas. Bet šo skaitli un tūkstošiem skaitļu, kas tam seko ziņās, ir grūti ikdienā patiesi saprast. Kāds ir CO2 daudzums man apkārt? Kā es varu saistīties ar šo ideju par gāzēm atmosfērā, kas izraisa planētas pārkaršanu? Tiem, kurus interesē, esmu izveidojis Giant Analog CO2 skaitītāju, kas ar 4 pēdas garas adatas palīdzību atdzīvinās šo diskusiju par jebkuru skolas telpu vai muzeju par to, kā tiek mērīts CO2 un kā jūs varat kļūt par šīs gāzes analīzes sastāvdaļu.

No mana darba ar gāzu maisījumu analīzi snorkelos: https://www.instructables.com/id/CO2-Measurement-in-Snorkels/ un milzu plūdmaiņu pulksteņu ražošanas prieku: https://www.instructables.com/ id/ Giant-Tide-Clock/ Esmu pārkārtojis CO2 sensoru un izturīgo servo mehānismu, lai izveidotu sienas stiprinājuma analogo CO2 skaitītāju, kas ļoti precīzi attēlo pašreizējo CO2 līmeni gaisā. Lielākā daļa uzbūves ir 3D drukāta, un tā piedāvā arī precīzu digitālo izvadi no Adafruit spalvu E - tintes displeja. Sensora korpusa gaisa šņaukšanas rags ir brīnišķīgais STL fails no: mainīt izmēru 3 collu spirālveida skaļruņu kastē, ko sākotnēji veica Nautilus skaļruņu korpusiem. Tas darbojas ar uzlādējamām baterijām vai 5 voltu sienas kārpām, un visus jūsu datus ierakstīs komplektā iekļautajā SD kartes turētājā.

1. darbība: apkopojiet savus materiālus

Būvmateriāli nav lēti, bet palielina rādījumu galīgo precizitāti.

1. Adafruit 2,13 collu trīskrāsu eInk / ePaper displejs FeatherWing-sarkans melns balts-par to jūs varētu izmantot ļoti lētu TFT par 3,00 ASV dolāriem, bet tas nebūtu tik labi redzams saules gaismā. Šī sakraujamā ekrāna trūkums ir ka tas ir lēns atsvaidzināšanai.

2. Adafruit Feather 32u4 Adalogger - šīs ierīces MO versija ar sensoru nedarbojas labi. Jūs varat iztikt ar lētāku 32u4 vienkāršo ierīci bez SD kartes slota, taču tas atvieglo gadījumus, ja vēlaties ierakstīt visus savus datus.

3. Izturīgs metāla ieslēgšanas/izslēgšanas slēdzis ar zilu LED gredzenu - 16 mm zils ieslēgts/izslēgts

4.10, 000ppm MH-Z16 NDIR CO2 sensors ar I2C/UART 5V/3.3V interfeisu Arduino/Raspeberry Pi by Sandbox Electronics-patiešām lieliska pieredze ar šo uzņēmumu, pārliecinieties, ka ievērojat norādījumus par 3 voltu izejas iespējošanu- tas darbojas tikai ar 5 voltiem

5. Standarta rumbas vārpstas ServoBlock ™ (24T Spline) ServoCity - vēl viens lielisks uzņēmums! (Es nesaņemu nekādus ieguvumus no šo uzņēmumu apstiprinājumiem)

6. Standarta HiTec digitālais servo, kas der augstāk.

7. 6,00”alumīnija kanāls-Servo City

2. solis: 3D drukājiet komponentus

Visas sastāvdaļas ir viegli izdrukājamas ar PLA uz jebkura 3D printera. Lētajam Creality CR10, ko izmantoju, ir pietiekami plaša izejas bāze, lai varētu nodrošināt liela izmēra ragu un aizmugurējo plāksni. Tas aizņēma vairākas stundas, taču nekādas problēmas nebija radušās. Drukājiet ar atbalstu. Pēc tam ragu apsmidzināja ar šo teksturēto krāsu, kas gala produktam piešķir šo smilšaino sajūtu un nosedz 3D drukas smalkās līnijas. Aizmugurējā plāksne tika izstrādāta Fusion 360, lai viegli ietilptu Feather E tintes displeja logā. Pārējie faili ir paredzēti rādītāja stieņa stiprinājuma skrūves skrūvei un korpusam, kurā atrodas rādītāja apakšējās daļas atsvari.

3. darbība: izveidojiet to

Konstrukcija ir diezgan vienkārša. Servocity sistēma ļauj ātri salikt servo mehānismu pie atbalsta konstrukcijas. Stiprinājumi priekšējā raga uzstādīšanai ar aizmugurējo plāksni, kas ietver visu elektroniku, ir izgatavoti ar divām saliektām savienotāja plāksnēm, kas E6000 ir pielīmētas plāksnes aizmugurē. Vēl viena savienotāja plāksne izstiepjas aizmugurē, lai nodrošinātu stingru stiprinājumu pie 90 grādu sienas savienotāja. Rādītāju, ko izmantoju, var izgatavot pēc būtības jebkura garuma-mans izmērs bija aptuveni 4 pēdas. Es izmantoju garu piebraucamā ceļa marķiera stabu, ko varat atrast lielā kastes veikalā par mazāk nekā 5 USD. Tie ir izgatavoti no stikla šķiedras un pēc garuma ir jauki un viegli. Situācijā ar servo pat ar pārnesumkārbas atbalstu jums rūpīgi jāizlīdzina svars un precīzi jācentrē stiprinājumā. Mans pretsvars tika izgatavots ar paplāksnēm, kas ievietotas 3D drukātajā korpusā, un pēc tam noslēgtas ar staba griezuma galu epoksīda veidā. Pārliecinieties, ka servo panes šo masas un līdzsvara pieredzi, izmēģinot to-servo vajadzētu pārtraukt gausties pēc tam, kad tas ir sasniedzis savu pozīciju programmatūrā. Ja tas turpina sūdzēties un kustas, jums, visticamāk, ir problēma.

4. solis: stieple/salieciet

Elektroinstalācijas shēma ir iekļauta iepriekš. Servo tapas šajā scenārijā ir savienotas ar 11. tapu. E papīra displejs aizņem diezgan daudz tapas uz spalvas, tāpēc nejauši neizmantojiet tās. Pārliecinieties, vai SDA, SCL pāri ir pievienoti pareizi. Barošana tiek veikta, izmantojot 5 voltu sienas kārpu (2 A) vai lipo akumulatoru. Sienas kārpu izvada caur ieslēgšanas/izslēgšanas slēdzi, kas uzstādīts raga augšpusē, un pēc tam ar 5 voltiem baro spalvu datoru, servo un sensoru. Es arī paralēli pievienoju virkni zilu gaismas diodes raga galam, lai nodrošinātu gaismu tuneļa galā. (Tas nav iekļauts elektroinstalācijas shēmā.) CO2 lāzera sensors ir uzstādīts netālu no raga atveres, lai jūs varētu tajā iepūst vai nodrošināt jebkādus citus gaisa maisījumus līdz mutei. Digitālā tāfele ir uzstādīta arī raga iekšpusē, un barošanas savienojumi tiek veikti tieši pie slēdža. Zemējuma vads, strāvas vadi un SDA, SCL līnijas tiek izvadītas no plāksnes aizmugures uz spalvu plāksni. Adalogger Feather/ E papīra displeja kaudze ir uzstādīta plāksnes aizmugurē. Pēc visu savienojumu pārbaudes rags uz nakti ir noslēgts ar aizmugurējo plāksni ar E6000 līmi.

5. solis: ieprogrammējiet to

Patiešām vienkārša programma ar Arduino IDE. Iekļaujiet dažādās bibliotēkas pievienotajām iekārtām: NDIR_I2C.h (iekļauts Sandbox Electronics tīmekļa vietnē), "Adafruit_EPD.h" skaistā E-papīra displeja palaišanai, Servo.h standarta servo bibliotēkai. Definējiet displejam nepieciešamās tapas. Definējiet tapu servo izejai. Pievienojiet servo un sensoru. Cilpas funkcija tikai nolasa sensoru un izvada to servo ar kartes/ierobežošanas funkciju. Vienīgā sarežģītā daļa ir jūsu servo diapazona ierobežošana, lai tas netiktu iesists stiprinājuma sānos. Man patika ideja par aizmugurējo stiprinājumu pie servo/rādītāja, kas iekapsulēts starp sejas plāksni un aizmugurējo sienas stiprinājumu, taču tam ir arī daži ierobežojumi. Izmantojiet standarta slaucīšanas funkcijas piemēru, lai pārbaudītu servo leņķa robežas un ierobežotu tās kartes funkcijā. Beigās iekļautajiem paziņojumiem ir jāierobežo servo ātrums, lai garo rādītāju rokas pretsvara impulss neiznīcinātu skulptūru.

6. darbība: izmantojiet to

Ierīce ir viegli uzstādāma uz jebkuras sienas virsmas ar pāris skrūvēm. Tas nesver tik daudz, un, tā kā tas tik lēni pārvietojas, tas tiešām nav daudz. Pirmajā GIFF var redzēt, ka tas ir neticami jutīgs pret CO2 pat jūsu elpā. Ieelpojot raga galā, potenciālais CO2 līmenis tiek paaugstināts līdz 4%, kas būtu 40 000 ppm. Sensors izslēdzas mērogā pie 10 000, un jūs varat to risināt, programmējot nūjiņas kustību-ti, padarīt izvadi logaritmisku vai mainīt kustības ciklu ar straujākām svārstībām. Ar to var viegli veikt citus eksperimentus, ieskaitot ievietošanu nelielā, ierobežotā telpā ar daudziem cilvēkiem (baznīcas pagrabstāvā veiksmes laikā) vai ārā uz vēja nogāztu kalna nogāzi. Zemākais, ko saņēmu, bija aptuveni 410, un tas bija ar vēju, kas vakar bija 50 jūdzes stundā. Šī instrumenta potenciālais pielietojums būtu iepazīstināt cilvēkus ar CO2 monitoringa jēdzienu un tā nozīmi - nevis kādu abstraktu daudzumu, ko runā runājošās galvas, bet to, ko mēs faktiski varam izmērīt savās klasēs vai muzejos.

Nepretojieties vēlmei būt daļai no šīs briesmīgās problēmas risinājuma, ne iegūstot izglītību, ne izrunājoties.