Paparkan & Mainkan Sensor CO2 dengan NodeMCU / ESP8266 untuk Sekolah, Tadika atau Rumah Anda: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Saya akan menunjukkan kepada anda cara membina sensor CO2 plug & play dengan cepat di mana semua elemen projek akan dihubungkan dengan wayar DuPont.

Hanya akan ada 5 mata yang perlu disolder, kerana saya sama sekali tidak menyolder sebelum projek ini.

Sensor akan mempunyai paparan di mana nilai yang diukur akan ditunjukkan setiap 5 saat dalam fon Helvetica yang cukup besar.

Perumahan akan dibuat dengan pemotong laser dari papan lapis sederhana 4mm. Semua elemen akan dilekatkan bersama. Bekas premade boleh menjadi alternatif. Paparan dan sensor akan dipegang dengan pita bebek.

Kod projek ini disatukan dari 2-3 contoh kod yang saya ada. Ia tidak canggih atau cantik tetapi kerana saya tidak tahu apa-apa tentang pengekodan sejak 2 minggu yang lalu saya fikir ia cukup padat.

Perkara yang sempurna mengenai penyediaan ini ialah apabila kod dimuat pada NodeMCU / ESP8266, ia secara automatik dimulakan apabila kuasa disambungkan ke kuasa dan berjalan selagi papan mempunyai kuasa.

Sekiranya anda tidak mempunyai soket kuasa, NodeMCU / ESP8266 dapat dijalankan pada pek bateri untuk jangka masa yang lama.

Sensor sudah duduk di kelas sekolah rendah dan telah bekerja dengan sempurna selama beberapa hari sejauh ini. Ini memberikan dasar kapan tingkap perlu dibuka untuk membiarkan udara segar.

Bekalan

Anda memerlukan bekalan berikut:

- Besi solder yang baik dengan suhu yang boleh disesuaikan dan hujung yang sangat kecil

- Pateri (bebas plumbum)

- Kawat pembersih untuk besi pematerian

- Pita itik

- Stesen Pematerian Tangan Ketiga dengan Kaca pembesar

- Kabel USB mikro (dari telefon pintar)

- Pengecas telefon pintar (5V, 1A)

- Dupont Jumper Wires 20cm - 2, 54mm wanita hingga lelaki 6, 99 Euro

- Wayar Dupont Jumper 20cm - 2, 54mm wanita hingga wanita - 4, 99 Euro

- Sensor SGOC30 TVOC / eCO2 - 25 Euro

- 0, 96 Paparan OLED I2C Display (SSD1306) 128x64 Pixel - 6, 29 Euro (3 Pack 12, 49 Euro)

- NodeMCU LUA Amica Module V2 ESP8266 board - 5, 99 Euro (3 Pack 13, 79 Euro)

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

- Lembaran papan lapis 4mm - 2 tali zip kecil (tidak dipaparkan dalam gambar saya)

Langkah 1: Memateri Sensor SGP30

Pin sambungan sensor perlu disolder. Tetapkan besi pematerian anda ke suhu yang diperlukan untuk wayar pematerian anda dan pasangkan pin ke papan.

Terdapat tutorial yang baik untuk ini di laman web Adafruit -

Ini banyak membantu saya.

Biarkan sensor sejuk selepas menyolder dan sediakan wayar pelompat anda, NodeMCU dan papan Breakout untuk langkah seterusnya.

Terdapat papan sensor SGP30 yang tersedia kerana sambungannya sudah terpasang - semuanya menggunakan sensor CO2 yang sama dan mungkin lebih senang digunakan kerana ini benar-benar plug & play (tanpa pematerian)

Langkah 2: Sambungkan NodeMCU ke Breakout Board

Ambil NodeMCU dan papan Breakout dan wayar DuPont biru untuk lelaki.

Sambungkan palam wanita ke pin NodeMCU D1 dan hujung lelaki ke papan Breakout D1.

Sekarang bawa wayar DuPont berwarna jingga ke lelaki dan sambungkan palam wanita ke pin NodeMCU D2 dan hujung lelaki ke papan Breakout D2.

Wayar ini memastikan sambungan data I2C diatur.

D1 mewakili SCL

D2 mewakili SDA

pada peranti I2C.

Untuk memberikan kuasa dari NodeMCU ke Breakout board take

- wayar merah wanita ke lelaki, sambungkan lelaki ke pin 3V3 dan wanita ke 3V di papan Breakout

- wayar hitam wanita ke lelaki, sambungkan lelaki ke pin GND dan perempuan ke GND di papan Breakout

Sebagai langkah terakhir, sambungkan kabel microUSB ke NodeMCU, pasangkan hujung yang lain ke pengecas telefon pintar (5V, 1A) dan pasangkan caj ke soket 220 Volt.

Sekiranya anda telah menghubungkan semuanya dengan betul, lampu biru di papan Breakout akan menyala

Langkah 3: Sambungkan Paparan OLED ke Breakout Board

Putuskan sambungan kabel microUSB dari papan NodeMCU

Ambil

- 0, 96 Paparan OLED I2C Display (SSD1306)

- 4 wayar wanita ke wanita (merah, hitam, oren dan biru)

Sambungkan papan Breakout untuk dipaparkan

- biru ke D1 dan SCL

- oren ke D2 dan SDA

- merah hingga 3V dan VCC

- hitam ke GND dan GND

Langkah 4: Sambungkan Sensor CO2 SGP30 ke Breakout Board

Bawa wayar pelompat wanita ke wanita dan sambungkan papan pelarian ke sensor SGP30

- wayar kuning dari D1 ke SCL

- wayar hijau dari D2 ke SDA

- wayar hitam dari GND ke GND

- wayar merah dari 3V hingga VIN

Langkah 5: Bina Lingkaran & Pasang Paparan dan Sensor

Sekiranya anda ingin membuat kandang anda sendiri pergi ke makercase.com, pilih kotak yang anda suka dan masukkan dimensi dan ketebalan papan lapis anda. Muat turun fail.dxf untuk pemotongan laser

Dimensi saya ialah 120 x 80 x 80mm (ukuran dalaman) untuk papan lapis 4mm - Saya telah menyediakan fail asas untuk penggunaan dalam perisian pemotong laser anda dan menambahkan lubang untuk

- Sensor

- Paparan

- Sambungan kuasa microUSB untuk NodeMCU

- lubang lubang di bahagian atas kandang

Laser memotong papan lapis 4mm dan gam bersama dengan gam kayu

Bor 2 lubang dengan gerudi kayu 3mm untuk memasang papan NodeMCU dengan ikatan zip ke dinding sisi untuk mengelakkan tergelincir semasa memasukkan kabel kuasa microUSB

Pasang paparan dan sensor ke panel depan dengan pita bebek - ini adalah cara malas;)

Lekatkan dinding di sebelahnya dan gunakan tali getah untuk menyatukan semuanya sehingga lem kering. Jangan merekatkan bahagian atas ke kotak kerana anda ingin dapat mengakses susunan anda dan menukar / menambah komponen

jika anda tidak mempunyai pemotong laser, beli kotak / bekas plastik jernih yang murah, lubang gerudi untuk sensor, tali zip papan NodeMCU dan kabel kuasa microUSB

Langkah 6: Siapkan Papan

Sekiranya anda baru menggunakan pengaturcaraan NodeMCU dan belum memasang Arduino IDE, pergi ke https://www.arduino.cc/en/pmwiki.php?n=Guide/Windo… dan ikuti arahan untuk Windows

Mulakan Arduino IDE dan siapkan papan anda dalam aplikasi. Dalam kes saya, ia adalah NodeMCU LUA Amica V2 dengan CP2102-Chip yang memastikan komunikasi USB lancar dengan Permukaan Windows 10 saya.

Perkara pertama yang perlu anda lakukan ialah memasang teras ESP8266. Untuk memasangnya, buka Arduino IDE dan pergi ke:

Fail> Pilihan, dan cari bidang "URL Pengurus Papan Tambahan". Kemudian salin url berikut: https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp826… Tampalkan pautan ini ke medan "URL Pengurus Papan Tambahan". Klik butang OK. Kemudian tutup Arduino IDE.

Sambungkan NodeMCU anda ke komputer anda melalui port USB. Papan pelarian yang dipimpin hendaklah menyala dan terus menyala. Ia berwarna biru pada gambar saya.

Buka Arduino IDE sekali lagi dan pergi ke: Alat> Papan> Pengurus Papan Tetingkap baru akan terbuka, masukkan "esp8266" di medan carian dan pasang papan bernama "esp8266" dari "Komuniti ESP8266" Anda kini telah memasang teras ESP8266. Untuk memilih papan NodeMCU LUA Amica V2, pergi ke: Alat> Papan> NodeMCU 1.0 (Modul ESP - 12E) Untuk memuat naik kod lakaran ke kad NodeMCU, pertama pilih port yang anda sambungkan kad.

Pergi ke: Alat> Pelabuhan> {nama port} - berpotensi COM3

Muatkan pemacu untuk paparan OLED anda. Dalam kes ini, saya menggunakan perpustakaan u8g2. Untuk memuat turun perpustakaan pergi ke Alat> Urus Perpustakaan. Pada tetingkap baru yang terbuka, masukkan "u8g2" di bidang pencarian dan pasang perpustakaan "U8g2" dari "oliver".

Pemasangannya sangat mudah. Cukup klik butang "Pasang" yang muncul semasa anda menggerakkan tetikus ke atas hasil carian.

Sekarang ulangi langkah yang sama untuk memuat dan memasang perpustakaan sensor CO2 SGP30. Nama perpustakaan adalah Adafruit_SGP30

Langkah 7: Bersedia untuk Menguji Pemacu dan Gunakan Sensor CO2 Anda

Buka kod yang disediakan di Arduino IDE. Setelah kod dimuat, ia akan dipaparkan di tetingkap yang berasingan.

Tekan tanda semak untuk menyusun kod dan memuatkannya ke papan anda.

Sekiranya anda telah menghubungkan semuanya dengan betul, paparan akan menunjukkan "CO2" dan nilai "400". Sensor itu menginisialisasi dirinya sendiri dan setelah 30 saat sensor siap mengukur nilai sebenar setiap 5 saat.

Tarik nafas dengan perlahan pada sensor dan tunggu nilainya ditunjukkan pada paparan.

Tahniah - anda berjaya dan membina sensor CO2 sendiri !!

Sekarang cabut kabel USB dari komputer, pasangkannya ke pengecas dan pergi ke bilik, sekolah atau tadika di mana anda ingin menggunakan sensor anda.

Setelah memasang pengecas ke soket dinding, diperlukan 30 saat untuk sensor siap. Sensor kemudian akan memberitahu anda bila hendak membuka tingkap. Anda mahu melakukannya pada nilai di atas 650 (nilai diukur dalam ppm)