DIY gaisa kvalitātes sensors + 3D drukāts korpuss: 6 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Šajā rokasgrāmatā ir visa informācija, kas nepieciešama, lai izveidotu ļoti spējīgu kabatas izmēra sensoru.

1. darbība. Prasību iestatīšana

Lai maksimāli izmantotu mūsu DIY gaisa kvalitātes sensoru, mums ir jābūt:

• Kabatas izmērs
• Ar baterijām darbināms
• Ir iekļauta uzlādes ķēde
• Savienots ar USB
• Savienots ar WiFi un Bluetooth
• Lasāms ar iekļauto OLED ekrānu
• Zem 100 USD

Mēs vēlamies, lai mūsu kabatas izmēra sensors varētu izmērīt:

• Temperatūra
• Spiediens
• Mitrums
• CO2 līmenis, kas ietekmē smadzeņu darbību
• TVOC (gaisa kvalitāte) līmeņi, lai palīdzētu saglabāt drošību pie 3D printera

2. solis: materiālu savākšana

Šim projektam jums būs nepieciešami vairāki komponenti. Kopējās izmaksas rakstīšanas laikā ir 82,57 ASV dolāri

• 1 x Thing Plus - ESP32 WROOM (https://www.sparkfun.com/products/14689)
• 1 x litija jonu akumulators - 2 Ah (https://www.sparkfun.com/products/13855)
• 1 x Micro OLED Breakout (https://www.sparkfun.com/products/14532)
• 1 x vides kombinācijas izlaušanās - CCS811/BME280 (https://www.sparkfun.com/products/14348)
• 1 x Standoffs Plastmasa 4-40; 3/8 collas (https://www.sparkfun.com/products/10461)
• 1 x skrūve - Phillips galva 4-40; 1/4 collas (https://www.sparkfun.com/products/10453)
• 2 x Qwiic kabelis - 50 mm (https://www.sparkfun.com/products/14426)

Jums būs nepieciešams arī:

• 3D printeris, es izmantoju 3D printeri MonoPrice Mini Delta (https://www.monoprice.com/product?p_id=21666)
• 3D printera kvēldiegs, es izmantoju PLA
• Philips galvas skrūvgriezis
• Atgrieziet plastmasas loksni caurspīdīgai sejas plāksnei
• Lielākas skrūves caurspīdīgās virsmas plāksnes piestiprināšanai

3. darbība: korpusa 3D drukāšana

Parasti jums vajadzētu izveidot savu 3D drukāto korpusu. Par laimi, esmu publicējis 3D drukāšanas failus vietnē Thingiverse: https://www.thingiverse.com/thing:3545884. Kopumā līdz galīgajam dizainam bija nepieciešamas 4 atkārtojumi.

Lai drukātu dizainu, es izmantoju šādus iestatījumus:

• 0,2 mm slāņa augstums
• 20% pildījums
• Nav gultas saķeres slāņa

4. solis: montāža

Vispirms piestipriniet atdalītājus pie 6 mazajiem montāžas caurumiem korpusā.

Otrkārt, ievietojiet akumulatoru starp atdalītājiem. Tas iederēsies zem shēmas plates.

Treškārt, ieskrūvējiet elektroniku. Ja tika izmantoti pareizi ierobežojumi, USB portam ir jāatbilst perfekti korpusa caurumam.

Ceturtkārt, savienojiet elektroniku kopā. Pēc akumulatora pievienošanas mikrokontrolleram izmantojiet QWIIC kabeļus, lai sērijveidā savienotu sensoru un displeju.

Visbeidzot, pārgrieziet nelielu plastmasas lūžņu loksni caurspīdīgai sejas plāksnei. Izurbiet caurumus, lai tie atbilstu diviem lielākiem montāžas caurumiem korpusā, un pēc tam piestipriniet to ar garākām skrūvēm.

5. solis: programmēšana

Tā vietā, lai programmētu no nulles, es iesaku lejupielādēt manu kodu no tālāk norādītās krātuves.

Repozitorijs:

Pašlaik kods:

• Nolasa datus no katra sensora
• Aprēķina izmaiņu ātrumu
• Parāda datus OLED displejā
• Izveido savienojumu ar WiFi un parāda datus ģenerētā tīmekļa lapā (ekrānā redzamajā IP adresē)

Lai ieprogrammētu mikrokontrolleru, jums būs nepieciešams:

1. Lejupielādējiet Arduino IDE (https://www.arduino.cc/en/Main/Software)
2. Iestatiet Arduino IDE un USB draiverus (https://learn.sparkfun.com/tutorials/esp32-thing-p…)
3. Lejupielādējiet sensora un OLED bibliotēkas, izmantojot Arduino IDE bibliotēku pārvaldnieku
4. Saglabājiet savu WiFi SSID un paroli dēļu "preferencēs"

6. darbība. Turpmākie uzlabojumi

Šeit ir dažas idejas, kā uzlabot projektu:

1. Izmantojiet WiFi, lai augšupielādētu datus ThingSpeak vai citā pakalpojumā, lai tos grafikētu
2. Izmēriet akumulatora spriegumu un parādiet atlikušo laiku
3. Izmantojiet WiFi, lai lejupielādētu laika apstākļu informāciju, ziņas un visu, ko parādītu viedpulkstenis
4. Pievienojiet trauksmi, ja CO2 līmenis ir pārāk augsts
5. Pievienojiet trauksmi, ja TVOC līmenis ir pārāk augsts

Piezīme. #4 būtu patiešām lielisks veids, kā saglabāt drošību slēgtās telpās, un #5 ir ļoti piemērojams tādiem 3D printeru lietotājiem kā es!