Sensor Kualiti Udara DIY + Sarung Bercetak 3D: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Panduan ini mempunyai semua maklumat yang anda perlukan untuk membuat sensor berukuran poket yang sangat berkebolehan.

Langkah 1: Menetapkan Keperluan

Untuk memanfaatkan sensor kualiti udara DIY kami, kami memerlukannya:

• Bersaiz poket
• Bertenaga bateri
• Sertakan litar pengecasan
• Disambungkan ke USB
• Bersambung ke WiFi dan Bluetooth
• Boleh dibaca dengan skrin OLED yang disertakan
• Di bawah $ 100

Kami mahu sensor berukuran poket kami dapat mengukur:

• Suhu
• Tekanan
• Kelembapan
• Tahap CO2 yang mempengaruhi fungsi otak
• Tahap TVOC (kualiti udara) untuk menjaga keselamatan di sekitar pencetak 3d

Langkah 2: Mengumpulkan Bahan

Untuk projek ini, anda memerlukan beberapa komponen. Jumlah kos adalah $ 82.57 pada masa penulisan

• 1 x Thing Plus - KAYU ESP32 (https://www.sparkfun.com/products/14689)
• 1 x Bateri Lithium Ion - 2Ah (https://www.sparkfun.com/products/13855)
• 1 x Pelarian OLED Mikro (https://www.sparkfun.com/products/14532)
• 1 x Pelarian Kombo Alam Sekitar - CCS811 / BME280 (https://www.sparkfun.com/products/14348)
• 1 x Plastik Standoffs 4-40; 3/8 "(https://www.sparkfun.com/products/10461)
• 1 x Skru - Kepala Phillips 4-40; 1/4 "(https://www.sparkfun.com/products/10453)
• 2 x Kabel Qwiic - 50mm (https://www.sparkfun.com/products/14426)

Anda juga memerlukan:

• Sebagai pencetak 3D, saya menggunakan pencetak 3D MonoPrice Mini Delta (https://www.monoprice.com/product?p_id=21666)
• Filamen pencetak 3D, saya menggunakan PLA
• Pemacu skru kepala Philips
• Kepingan plastik sekerap untuk plat muka lutsinar
• Baut yang lebih besar untuk memasang plat muka lutsinar

Langkah 3: Mencetak 3D Lampiran

Lazimnya, anda mesti merancang kandang cetak 3D anda sendiri. Nasib baik, saya telah menerbitkan fail percetakan 3D di Thingiverse: https://www.thingiverse.com/thing:3545884. Secara keseluruhan, ia memerlukan 4 lelaran untuk mencapai reka bentuk akhir.

Saya menggunakan tetapan berikut untuk mencetak reka bentuk:

• Ketinggian lapisan 0.2mm
• 20% pengisian
• Tiada lapisan lekatan katil

Langkah 4: Perhimpunan

Pertama, pasangkan penyangga pada 6 lubang pemasangan kecil di kandang.

Kedua, masukkan bateri di antara kebuntuan. Ia akan sesuai di bawah papan litar.

Ketiga, skru elektronik. Sekiranya pemadaman yang betul digunakan, port USB harus sesuai dengan lubang di kandang.

Keempat, sambungkan elektronik bersama-sama. Setelah memasukkan bateri ke mikrokontroler, gunakan kabel QWIIC untuk menyambungkan sensor dan paparan secara bersiri.

Akhir sekali, potong sekeping plastik sekerap kecil untuk plat muka yang lutsinar. Bor lubang untuk memadankan dua lubang pelekap yang lebih besar di kandang dan kemudian pasangkannya dengan selak yang lebih panjang.

Langkah 5: Pengaturcaraan

Daripada memprogram dari awal, saya cadangkan anda memuat turun kod saya dari repositori yang dipautkan di bawah.

Repositori:

Pada masa ini, kod:

• Membaca data dari setiap sensor
• Mengira kadar perubahan
• Memaparkan data pada paparan OLED
• Menyambung ke WiFi dan memaparkan data pada halaman web yang dihasilkan (pada alamat IP yang dipaparkan di layar)

Untuk memprogram mikrokontroler, anda perlu:

1. Muat turun Arduino IDE (https://www.arduino.cc/en/Main/Software)
2. Sediakan pemacu Arduino IDE dan USB (https://learn.sparkfun.com/tutorials/esp32-thing-p…)
3. Muat turun perpustakaan untuk sensor dan OLED menggunakan pengurus perpustakaan Arduino IDE
4. Simpan SSID dan kata laluan WiFi anda di papan "pilihan"

Langkah 6: Penambahbaikan Masa Depan

Berikut adalah beberapa idea untuk memperbaiki projek:

1. Gunakan WiFi untuk memuat naik data ke ThingSpeak atau perkhidmatan lain untuk membuat grafik
2. Ukur voltan bateri dan paparkan baki masa
3. Gunakan WiFi untuk memuat turun maklumat cuaca, berita, dan apa sahaja yang dipaparkan oleh jam tangan pintar
4. Tambahkan penggera jika tahap CO2 terlalu tinggi
5. Tambahkan penggera jika tahap TVOC terlalu tinggi

Nota: # 4 adalah cara yang sangat mengagumkan untuk tetap selamat di tempat tertutup dan # 5 sangat sesuai untuk pengguna pencetak 3D seperti saya!