AtmoScan: 7 Langkah (dengan Gambar)

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

**********************************************************************************************

BERITA

Pergi ke GitHub saya untuk:

- Beberapa perubahan perkakasan kecil meningkatkan reka bentuk, termasuk kemampuan untuk mematikan dirinya dari perisian, memperbaiki salah satu kelemahan terbesar reka bentuk - bagaimana menangani bateri rendah.

- Reka bentuk PCB v2 kini diterbitkan bersama panduan untuk menerapkan perubahan pada papan V1.0 dengan mudah.

- Fail CAD untuk lampiran lengkap

Kandang baru kelihatan seperti gambar di atas … baik, tanpa gelang getah

****************************************************************************************

ATMOSCAN adalah peranti multisensor yang bertujuan untuk memantau kualiti udara dalaman. Walaupun banyak projek telah diterbitkan yang mempunyai tujuan yang serupa, yang satu ini adalah sistem lengkap dalam pakej lengkap dan serba lengkap yang merangkum semuanya. Ini memiliki paparan warna LCD, ini adalah waktu dan lokasi yang disadari, itu dikendalikan oleh isyarat dan mengirim ke ThingSpeak (atau yang lain) melalui MQTT, tetapi dapat menangani operasi dan penyambungan semula yang terputus dengan betul. Dengan bateri yang boleh dicas semula tertanam, ia akan berlangsung seharian penuh apabila terputus dari kuasa.

Ia menggunakan kerangka kerja multitasking dan sangat responsif terhadap input pengguna semasa mengambil sampel sensor, mengendalikan UI, menghantar ke MQTT. Sebenarnya ia memerah sedikit daripada ESP8266 kecil. Ia melakukannya dengan mengintegrasikan sejumlah perpustakaan sumber terbuka dan memanfaatkan perkhidmatan web internet.

Kredit untuk perpustakaan diberikan kepada sebilangan penyumbang, lihat kemudian.

Muzik dalam video boleh didapati di SINI

Langkah 1: Sensor

Atmoscan mengukur sebilangan pemboleh ubah:

• Suhu
• Kelembapan
• Tekanan
• CO2
• CO
• NO2
• VOC (sebatian organik yang mudah menguap, penunjuk kualiti udara)
• PM 01
• PM25
• PM10
• Sinaran

Untuk melakukannya, ia menggabungkan sebilangan sensor diskrit

• BME280 (mis. Pautan)
• PMS7003 (mis. Pautan)
• MH-Z19 (mis. Pautan)
• HDC1080 (mis. Pautan)
• MiCS6814 (Pautan)
• MP503 (Pautan)
• Tiub Geiger LND-712 (Pautan, saya dapati di Eropah di sini Pautan atau di sini Pautan) dengan modul voltan tinggi (Pautan)

Helaian Data ada di SINI.

Langkah 2: Elektronik

Atmoscan dapat dibina dengan mudah dengan NodeMCU atau papan ESP8266 lain dan beberapa komponen yang tersedia, seperti pemindah level dan pengatur voltan, jika anda berhenti menggunakan pengecas bateri bersepadu.

Walaupun saya membuat prototaip dengan komponen yang berasingan, untuk versi terakhir saya merancang papan khusus yang menyatukan semua fungsi dan menyediakan penyambung yang kemas untuk sensor, LED untuk status (Biru = bekalan kuasa disambungkan; Merah = pengecasan).

Fail Eagle PCB ada di SINI.

Secara khusus, papan ini menggabungkan:

• Litar pengecasan berdasarkan MAX8903A (Pautan)
• Logik hidup / mati satu butang
• Modul ESP12E
• Logik pengaturcaraan
• Tahap berubah
• Pemacu lampu latar LCD
• 3.3V Pengatur Voltan Step-Up / Step-Down berdasarkan Pololu S7V8F3 (Pautan)
• Pengatur Voltan Tingkatan 5V berdasarkan Pololu U1V10F5 (Pautan)

• LiPo Fuel Gauge berdasarkan SparkFun TOL10617 (Pautan)

Paparannya berukuran 2.8 TFT 320x240 berdasarkan cip ILI9341 (Link).

Sensor isyarat berdasarkan cip PAJ7620U2 (Link), jauh lebih baik daripada APDS9960 murah yang menghasilkan gangguan berterusan dan tidak dapat berfungsi melalui plexiglas.

Sensor agak haus tenaga, jadi untuk menjamin sekurang-kurangnya 24 jam autonomi saya membuat pek dengan bateri LiPo 105575 3 x 5000mAh (Pautan). Sebenarnya, 2 sudah cukup. Pengecas MAX8903 sukar untuk mengecas pek 15, 000mAh yang dihasilkan.

CATATAN - SEPERTI YANG DILIHAT DALAM GAMBAR:

• Kedudukan penyambung ditunjukkan
• Slot kad SD perlu dipisahkan dari paparan jika anda mahu muat di dalam kandang
• Anda perlu membuat lekukan kecil di PCB agar tidak mengganggu kipas (takuk sesuai dengan fesyen selepas iPhone X). Dibetulkan dalam PCB V2

Singkatan penyambung pada PCB adalah seperti berikut:

• PRS: Sensor Tekanan Barometrik (berdasarkan BME280) CATATAN: dipasang terus pada PCB
• VOC: Grove - Sensor kualiti udara v1.3 (berdasarkan MP503)
• TMP: Sensor Kelembapan dan Suhu Digital Ketepatan Tinggi (berdasarkan HDC1080)
• PMS: PMS7003 Sensor kepekatan zarah digital
• GAS: Grove - Sensor Gas Multichannel (berdasarkan MiCS6814)
• GES: Grove - Sensor isyarat （berdasarkan PAJ7620U2）
• RAD: Tiub Geiger (melalui Modul Bekalan Kuasa Pemacu Geiger Probe Voltan Tinggi 400V / 500V dengan TTL Digitized Pulse Output)
• CO2: Sensor gas CO2 inframerah MH-Z19
• U1V10F: Pengatur Voltan Tingkatan 5V berdasarkan Pololu
• U1V10F5 S7V8V3: Pengatur Voltan Step-Up / Step-Down 3.3V berdasarkan Pololu S7V8F3
• TOL10617: Sparkfun LiPo Fuel Gauge
• LCD: Paparan ILI9341

Langkah 3: Kandang

Kandang ini berasal dari bekas kubus plexiglas 10x10x10 cm yang saya beli di ebay dan bertujuan untuk kegunaan yang sama sekali berbeza. Ia mempunyai slot pengudaraan yang bagus yang betul-betul diperlukan. Jumlahnya pada prinsipnya cukup untuk membungkus keseluruhan set, kecuali itu tidak mudah … beberapa percubaan awal berdasarkan mockup kadbod gagal dengan teruk, jadi saya menyerah dan membuang beberapa jam dengan CAD 3D dan saya memotong laser sokongan dalaman. Ruang dalaman dibahagi dalam petak sehingga sensor suhu berada sejauh mungkin dari sumber haba dalaman. Walaupun penutup luaran dibuat dari bahan 3mm, bahagian atasnya terbuat dari kepingan 2 + 1mm. Silap mata ini membolehkan sensor gerak ditutup dengan akrilik hanya 1mm dan ini cukup untuk membuatnya berfungsi.

Beberapa pengubahsuaian harus dilakukan dengan alat tangan pada penutup asli, seperti kipas, suis dan lubang USB. Hasilnya tetap baik!

Fail CAD ada di SINI.

Langkah 4: Pemasangan Mekanikal

Pakejnya sangat padat tetapi berkat reka bentuk kad 3D, saya mempunyai sedikit kejutan ketika memasangnya.

Peredaran udara (dari atas ke bawah) dipastikan oleh kipas kecil. Setelah membeli nombor yang cukup banyak di Aliexpress / eBay, saya menyedari bahawa suara peminat yang murah tidak dapat ditanggung untuk peranti dalaman. Saya akhirnya membeli Papst 255M (Link) yang agak mahal dan lambat dan saya memberi makan dengan kurang daripada 5V melalui beberapa dioda. Hasilnya agak baik dan cukup senyap sehingga tidak disedari (malah disetujui oleh isteri, sijil paling sukar).

Langkah 5: Perisian

Seni bina perisian didasarkan pada kerangka berorientasi Objek yang menjalankan beberapa proses (koperasi) yang mengendalikan UI, sensor dan MQTT. Ini adalah lokasi dan sedar masa tetapi dapat menangani pemutusan / penyambungan semula ke WiFI.

Rangka kerja terbuka dan dapat mengatur sejumlah layar, selagi kod dan sumbernya sesuai dengan memori Flash. Kerangka aplikasi menangani gerak isyarat dan menyebarkannya ke layar, untuk pengendalian atau pembatalan lebih lanjut jika diperlukan. Isyarat yang dikendalikan oleh rangka kerja adalah:

• Leret ke kiri / kanan - Tukar skrin
• (Jari) Pusing arah jam - Putar skrin
• (Jari) Putaran berlawanan arah jarum jam - Meminta skrin persediaan
• (Tangan) Dari jauh hingga tutup - Matikan paparan

Skrin diwarisi dari kelas asas dan dikendalikan melalui model acara berikut:

• aktifkan - dipecat sekali, apabila skrin dibuat
• kemas kini - dipanggil secara berkala untuk mengemas kini skrin
• nyahaktifkan - dipanggil sekali, sebelum skrin ditutup
• onUserEvent - dipanggil apabila sensor isyarat dipicu. Membolehkan untuk bertindak balas dan juga mengatasi pengendalian peristiwa lalai, mis. batalkan sapu untuk menukar skrin

Setiap skrin menyatakan kemampuannya dengan memberikan maklumat berikut:

• getRefreshPeriod - seberapa kerap skrin perlu disegarkan
• getRefreshWithScreenOff - jika skrin mahu disegarkan walaupun lampu latar dimatikan. cth. untuk carta
• getScreenName - nama skrin
• isFullScreen - kendalikan sepenuhnya paparan, atau biarkan bar atas dengan tarikh / masa / lokasi / tolok bateri / tolok wifi

Rangka kerja ini dapat membuat instantiasi dan menyahpindah layar melalui kilang kelas deklaratif. Peruntukan dinamik menjimatkan RAM dan menjadikan peranti mudah dikembangkan. Kerangka aplikasi keseluruhan juga dapat digunakan kembali untuk projek lain.

Skrin yang sedang dilaksanakan di Atmoscan adalah:

• Nilai sensor
• Carta meter geiger / semilog
• Status sistem
• Log ralat
• Stesen kaji cuaca
• Plane Spotter
• Persediaan
• Bateri lemah

Skrin Persediaan membenarkan menetapkan kelayakan Wifi, saluran MQTT, pelayan Syslog.

BARU dalam v2.0: semua kunci perkhidmatan web kini boleh dikonfigurasi melalui portal konfigurasi. Satu-satunya nilai yang masih dikodkan keras ialah kata laluan OTA (huruf besar ATMOSCAN).

CATATAN 1: Pengaturcaraan pertama mesti dilakukan dengan kabel Serial USB yang disambungkan ke penyambung pengaturcaraan. Kerana port bersiri ditempati oleh sensor, penyahpepijatan dan pengaturcaraan dengan cara itu tidak praktikal setelah pemasangan kerana memerlukan melepaskan sensor. Oleh itu perisian menyokong debugging SYSLOG dan kemas kini OTA.

CATATAN 2: Binari ATMOSCAN melebihi 700Kb dan ArduinoOTA memerlukan ruang program sekurang-kurangnya dua kali ukuran gambar, yang mengesampingkan pilihan "4M (3M SPIFFS)". Walau bagaimanapun, pilihan "4M (1M SPIFFS)" standard juga tidak sesuai kerana partisi SPIFFS tidak mencukupi untuk sumber grafik yang berkaitan dengan stesen cuaca, pesawat spotter dan untuk fail confing. Oleh itu, konfigurasi khusus "4M (2M SPIFFS)" telah dibuat untuk menyelesaikan masalah tersebut. Penjelasan di sini.

Dokumentasi dan kod sumber lengkap terdapat di sini.

CREDITSINCLUDES KOD & PERPUSTAKAAN DARI

• Adafruit
• Arcao
• Bblanchon
• Bodmer
• ClosedCube
• Gmag11
• Knolleary
• Lucadentella
• Dilihat
• Squix78
• Tzapu
• Ahli sihir97

MENYERTAI PERKHIDMATAN WEB DARI

• Adsbexchange.com
• GeoNames.org
• Google.com
• Mylnikov.org
• Timezonedb.com
• Wunderground.com

Langkah 6: Jadikannya Lebih Baik

Hasilnya tidak buruk sama sekali! Perisian kelihatan baik dan boleh dipercayai, sementara ia dapat dikembangkan dengan ciri-ciri baru dan mungkin sedikit dibersihkan untuk menjadikan kerangka aplikasi benar-benar dapat digunakan kembali untuk projek lain. Penentukuran beberapa sensor tidak bagus, tetapi peralatan makmal ujian diperlukan. Masa sangat berharga dan saya tidak mempunyai banyak, jadi kemajuannya perlahan. Pada masa saya selesai, sokongan yang baik untuk ESP32 telah tersedia. Sekiranya saya memulakannya sekarang, saya akan menggunakannya dan menggabungkan sensor luaran melalui bluetooth.

Sesiapa?

CATATAN: Saya masih mempunyai sebilangan kecil PCB, jadi jika ada yang berminat, ia boleh didapati dengan harga nominal / pos.

Langkah 7: Soalan & Jawapan

Pertama sekali, TERIMA KASIH atas komen anda yang sangat positif. Sejujurnya saya tidak mengharapkan minat yang banyak itu.

Saya menerima sejumlah soalan sama ada melalui komen atau mesej peribadi, jadi saya terfikir untuk mengumpulkan jawapan di sini. Sekiranya lebih banyak datang, saya akan menambah.

Saya mendapati di belakang laci terdapat 8 PCB yang ada - dan mereka dalam perjalanan ke Belgium, Jerman, India, Amerika Syarikat, Kanada, UK, Australia. Wah, 3 benua! Hebat.

Apa yang perlu saya masukkan di halaman konfigurasi ATMOSCAN?

Halaman konfigurasi Atmoscan memerlukan parameter berikut:

• SSID dan kata laluan rangkaian WiFi yang anda mahu sambungkan
• Pelayan MQTT yang anda gunakan. Sebagai contoh, saya menggunakan mqtt.thingspeak.com
• Rentetan sambungan untuk topik MQTT yang digunakan. Contohnya, topik Thingspeak MQTT dalam format: saluran / CHANNEL-ID / publish / WRITE-API (CONTOH: saluran / 123456 / terbitkan / 567890)
• Pelayan Syslog: IP pelayan syslog yang anda gunakan untuk pembalakan
• Kunci Google untuk Peta Statik API. Dapatkan kunci dari https://console.cloud.google.com/apis/dashboard. Buat projek; API yang digunakan Atmoscan adalah https://maps.googleapis.com/maps/api/staticmap. Buat kunci untuk API ini pada projek google yang baru anda buat, gunakan di sini
• Kunci Bawah Tanah Cuaca. Buat akaun di www.wunderground.com, pergi ke WEATHER API (pautan di bahagian bawah halaman utama, pergi ke PENGATURAN UTAMA, buat kunci, gunakan di sini
• Akaun geonames. Buat akaun di https://www.geonames.org/ membolehkannya menggunakan perkhidmatan web percuma dan masukkan nama pengguna di sini
• Kekunci TimeZoneDB. Buat akaun dihttps://timezonedb.com/, buat kunci, letakkan di sini

Bagaimana saya mengkonfigurasi Thingspeak?

Anda memerlukan 3 saluran Thingspeak. Medan digunakan seperti berikut:

SALURAN 1 bidang

1. SUHU
2. KEMAMPUAN
3. TEKANAN
4. PM01
5. PM2.5
6. PM10
7. CPM
8. RADIASI

SALURAN 2 bidang

1. CO
2. CO2
3. NO2
4. VOC

Medan SALURAN 3 (Saluran sistem)

1. KEMASKINI DALAM MENIT
2. HEBAT PERCUMA DI BYTES
3. WIFI RSSI (TANDA DALAM DBM)
4. Voltan BATERAI
5. LINEAR SOC (BATERAI NEGERI CAJ% - pengiraan linear, berkadaran dengan voltan)
6. NATIVE SOC (BATERAI NEGERI CAJ% - seperti yang dilaporkan oleh tolok. Seperti yang dibaca dari tolok. CATATAN: tolok mengatakan 0% ketika mencapai 3.6v sementara bateri dapat habis sedikit lebih jauh, katakan di atas 3v. Had bawah, di mana ATMOSCAN mematikan dirinya sendiri, adalah #definisi dalam fail globaldefinitions.h)
7. SUHU SISTEM (dari bme280, dipasang terus ke papan)
8. SISTEM HUMIDITY (dari bme280, dipasang terus ke papan)

PCB sangat padat. Bagaimana saya menyolder peranti SMD, terutamanya IC MAX8903A?

Pertama, saya cadangkan anda bertanya kepada diri sendiri jika anda ingin masuk ke SMD atau jika ia berlaku sekali-Jika yang terakhir, mungkin minta seseorang melakukannya untuk anda. Sekiranya anda ingin menghadapi cabaran SMD, melabur sedikit dan dapatkan alat yang sesuai (solder, fluks, besi kecil alkohol isopropilik, pistol panas, pinset, kamera USB murah, pemegang PCB). Sekarang ini barang murah. Kemudian tonton video YouTube - ada setengah juta - dan luangkan sedikit masa dengan PCB lama yang boleh anda korbankan dan hilangkan solder / bersihkan / pateri beberapa komponen. Anda tidak akan percaya betapa instruktifnya ini, untuk mengetahui apa yang diharapkan, mendapatkan suhu yang sesuai dan lain-lain. Bercakap dari pengalaman … Saya mula SMD menukar penyambung paparan dalam iPod touch dan saya membunuh yang pertama!

Memang Atmoscan PCB ringkas dan IC itu tidak mudah. Sekali lagi, saya tidak mengesyorkan anda melakukan ini sebagai pematerian SMD pertama anda. QFN bukanlah pakej yang mesra walaupun sekarang saya telah mendapatkan nombor. Anda tidak pasti anda berjaya melakukannya …

Pada Atmoscan saya menyoldernya terlebih dahulu, kemudian komponen di sekitarnya sehingga saya dapat menguji bahawa bahagian pengisian papan berfungsi, kemudian saya menyelesaikan semua selebihnya. Dari gambar yang dilampirkan, anda seharusnya dapat menyimpulkan orientasi komponen. Saya menggunakan perpustakaan komponen domain awam dan orientasinya tidak begitu jelas di layar silks.

Cara saya: Saya mula-mula meletakkan solder pada alas dengan seterika. Kemudian banyak fluks (khusus SMD) dan saya meletakkan IC dengan berhati-hati dengan pinset. Kemudian panaskan semuanya hingga sekitar 200 / 220C (di bawah titik lebur) untuk mengelakkan ketegangan kerana pemanasan yang tidak rata. Kemudian saya menaikkan suhu hingga 290C atau seterusnya dan di sekitar IC. Sekiranya anda meletakkan sedikit pateri pada pad yang berdekatan, anda akan melihat bila suhu berada pada titik lebur, kerana ia akan bersinar.

Selepas itu saya membersihkannya dengan alkohol isopropilik dan memeriksanya dengan berhati-hati dengan kamera USB yang murah. Masalah biasa ialah penjajaran dan kuantiti pateri, kerana beberapa pin mungkin tidak tersambung. Dalam beberapa kes, saya harus kembali menggunakan besi pematerian kecil untuk menambahkan lagi pateri pada beberapa pin, kerana IC ini mempunyai pad termal di bawahnya yang juga perlu disolder. Ini menjadikannya agak sukar untuk meneka jumlah pateri dan mungkin terlalu banyak pateri di bawahnya dapat menaikkannya sehingga pin tidak menyentuh PCB.

Setelah berkata demikian, saya tidak mahu menakutkan anda. Saya telah menyelesaikan 3 papan dan saya tidak pernah membunuh IC ini … Sekali saya terpaksa mengeluarkannya, bersihkan dan mulakan semula dari awal tetapi akhirnya berjaya. Sekali lagi, tidak terlalu mudah tetapi boleh dilakukan.

Di mana anda membeli komponennya?

Sebilangan besar di eBay dan Aliexpress. Walau bagaimanapun, yang berjenama itu asli (Seeed, Pololu, Sparkfun).

Beberapa pautan INDIKATIF mengikuti. Catatan: lihat-lihat, anda mungkin mendapat tawaran yang lebih murah …

www.aliexpress.com/item/ESP8266-Remote-Ser…

www.aliexpress.com/item/PLANTOWER-Laser-PM…

www.aliexpress.com/item/High-Accuracy-BME2…

www.aliexpress.com/item/Free-shipping-HDC1…

www.aliexpress.com/item/J34-F85-Free-Shipp…

www.aliexpress.com/item/30pcs-A11-Tactile-…

www.aliexpress.com/item/10PCS-IRF7319TRPBF…

www.aliexpress.com/item/120PC-Lot-0805-SMD…

www.aliexpress.com/item/100pcs-sma-1N5819-…

www.aliexpress.com/item/Free-Shipping-100P…

www.aliexpress.com/item/Chip-Capacitor-080…

www.aliexpress.com/item/92valuesX50pcs-460…

www.aliexpress.com/item/170valuesX50pcs-85…

www.aliexpress.com/item/Si2305-si2301-si23…

www.aliexpress.com/item/100pcs-lot-SI2303-…

www.aliexpress.com/item/20pcs-XH2-54-2-54m…

www.aliexpress.com/item/10pcs-SMD-Power-In…

Pengaturcaraan pertama Papan Atmoscan merangkumi litar pengaturcaraan yang sesuai dengan NodeMCU. Sambungan bersiri biasanya digunakan untuk pengaturcaraan pertama. Selepas itu, pengaturcaraan OTA melalui wifi adalah pilihan yang disukai, kerana ia dapat dilakukan dengan unit dipasang sepenuhnya. Jangan lupa bahawa port bersiri biasanya digunakan oleh sensor zarah!

Untuk memprogram papan dengan siri, penyesuai USB-Serial (mis. FTDI232 atau yang serupa) mesti disambungkan ke penyambung J7 (di sebelah butang set semula) berikut pinout dalam skema. Program boleh dimuat naik tanpa sensor disambungkan, kecuali bahawa garis gangguan sensor geiger harus disambungkan ke GND, jika tidak, papan tidak akan boot (untuk melakukannya, sambungkan pin 1 dan 3 di penyambung RAD). Cara termudah untuk menguji papan tanpa menggunakan lakaran utama - oleh itu tanpa kerumitan sensor - adalah memuat naik program mudah INI melalui kabel bersiri. Ini mewujudkan titik akses wifi yang membolehkan berkelip lebih jauh dengan program utama.

PENTING: Jangan lupa untuk menggunakan konfigurasi SPIFFS 4M / 2M mengikut arahan, jika tidak, program utama tidak sesuai. Papan mesti dimulakan melalui pengaturcaraan bersiri dengan konfigurasi tersebut, jika tidak, anda mungkin mempunyai masalah dengan OTA kemudian.

Malangnya beberapa inisialisasi sensor menyekat sekiranya sensor tidak hadir (bergantung kepada penyedia perpustakaan). Salah satu contohnya ialah perpustakaan sensor multigas. Untuk memastikan Atmoscan melakukan boot dengan betul dengan firmware penuh, anda boleh mematikan proses yang berkaitan, lihat titik Soal Jawab yang berkaitan. Cara mudah untuk mematikan SEMUA sensor untuk diuji adalah dengan memberi komen baris #define ENABLE_SENSORS dalam fail GlobalDefinitions.h.

Semasa papan membuat sketsa utama untuk pertama kalinya, ia harus menyedari bahawa ia tidak dikonfigurasi dan harus membuka hotspot wifi, yang boleh anda sambungkan dan siapkan. Di antara tetapannya, terdapat pelayan syslog yang sangat membantu penyahpepijatan. Anda juga boleh meningkatkan tahap pembalakan dengan melepaskan #define DEBUG_SYSLOG dalam fail GlobalDefinitions.h. Harap maklum bahawa dalam fail yang sama ada juga #define DEBUG_SERIAL yang digunakan semasa debug awal. Sekiranya tidak dikompromikan, ia menghasilkan _beberapa_ penebangan sisa, tetapi minimum. Item ToDo selalu menjadikan pembalakan seragam dan boleh dipilih tetapi saya tidak mempunyai masa untuk membersihkannya.

Adakah anda mengubah suai perpustakaan yang anda gunakan, adakah konfigurasi diperlukan? (berbanding dengan memuat turun & menyusun)

Soalan yang bagus, saya lupa menyebut perkara itu. Terdapat beberapa mod / konfigurasi yang diperlukan:

• Perpustakaan https://github.com/Lihat-Studio/Mutichannel_Gas_Sensor - penyataan debug bersiri. Perlu dikomentari, kerana port bersiri digunakan untuk sensor!
• Perpustakaan https://github.com/Bodmer/TFT_eSPI - memerlukan fail konfigurasi di mana penetapan pin dan frekuensi SPI ditentukan
• Perpustakaan https://github.com/lucadentella/ArduinoLib_MAX1704… - Melihat komen dan permintaan tarik saya perhatikan ada perbaikan bug yang tidak pernah digabungkan

Sepanjang yang saya ingat, seharusnya begitu. Beritahu saya jika ada masalah yang timbul.

CATATAN: Sila rujuk komen dalam kod sumber terkini - mengandungi pautan ke semua perpustakaan yang diperlukan dan dikemas kini

Mengapa beberapa sensor membaca merah dan hijau dalam video / gambar?

Warna menunjukkan arah aliran. Ia mulai putih dan jika naik berwarna merah, jika turun berwarna hijau.

Bagaimanakah anda menangani pengalihan sensor dari masa ke masa? Seberapa baik sensor ini? Apa yang dapat saya lihat dengan sensor ini?

Sejujurnya ini bukan kit pengukuran saintifik. Untuk menentukur, saya memerlukan peralatan yang tidak ada. Ini benar-benar projek haiwan kesayangan. Saya mencuba beberapa sensor. Zarah, CO2, suhu, kelembapan, tekanan, Geiger agak baik pada pendapat saya. Pada NO2, saya mempunyai tempahan mengenai penentukuran dan reka bentuk keseluruhan, tetapi tidak banyak yang tersedia. Secara keseluruhan, mereka adalah sensor arus perdana.

Walau bagaimanapun, kombinasinya cukup baik untuk menunjukkan perkara yang tidak anda harapkan.

Dengan Atmoscan di ruang tamu dan dapur di ruang, ia dapat mengesan puncak zarah yang besar apabila mis. menggoreng barang. Rasanya NO2 dari lalu lintas pagi walaupun tingkap ditutup.

Adakah kaunter Geiger benar-benar diperlukan? Adakah ia menunjukkan sesuatu yang berguna?

Nasib baik kita tidak mempunyai insiden nuklear dan perang belum akan terjadi … Namun, masih ada loji nuklear yang tidak jauh dan pemerintah mengedarkan pil yodium untuk anak-anak disimpan di dalam laci sekiranya berlaku insiden … jadi saya curiga. Sejauh ini saya harus mengatakan bahawa bacaannya betul-betul sesuai dengan sinaran latar belakang yang diharapkan (0.12 uSv / h)

Berapakah jumlah kos peranti?

Saya sudah mempunyai banyak komponen di rumah dan pautan di atas memberi anda idea. Sejujurnya, jika anda membeli NetAtmo yang sudah siap atau yang serupa anda menjimatkan wang. Anda tidak boleh menewaskan syarikat China melakukan banyak perkara! Namun, jika anda gemar membuat bersama dengan anak-anak anda, ia sangat berbaloi. Bahagian yang baik adalah bahawa saya sudah menguji (dan membuang) sejumlah sensor untuk anda….

Bagaimana dengan PCB? Bolehkah anda menjual saya satu?

Pada asalnya saya mempunyai 10 daripadanya yang dibuat oleh dirtypcbs.com dan fail saya berfungsi dengan baik. Berkualiti baik dan cukup murah, 25USD / 20Euro untuk 10 PCB. Saya menggunakan dua dan saya dengan senang hati menghantar baki dengan kos kosong (penghantaran 2 Euro +, bergantung pada lokasi dan pilihan penghantaran). Saya bimbang saya perlu memilih yang pertama yang menghantar mesej peribadi kepada saya.

Bolehkah anda membuat kit atau kempen kickstarter?

Menyanjung, tetapi jujur saya tidak pernah menyangka ia cukup inovatif … dan selain itu, TIADA MASA !!

Namun, sekiranya seseorang mengambil idea itu, perlu dilakukan lelaran kedua. Terdapat beberapa kelebihan tajam dalam reka bentuk yang patut diperbaiki, tetapi sekali lagi saya tidak mempunyai cukup masa untuk V2.

Pada Perkakasan: Bolehkah saya menambah / mengeluarkan sensor, skrin dll untuk mengembangkan keupayaan / mengurangkan penggunaan kuasa?

Paparan disambungkan tanpa menggunakan MISO oleh itu CPU tidak pernah membaca dari paparan. Oleh itu anda tidak boleh menyambungkan semut paparan, ia akan berfungsi dengan baik. Setelah mengatakan demikian, paparan menyala hanya untuk beberapa waktu setelah isyarat terakhir dikesan sehingga tidak benar-benar mempengaruhi penggunaan tenaga.

Sensor sebaliknya haus kuasa dan keseluruhannya menggunakan 400 / 500mA dengan mudah. Jangan lupa kipas dan juga kenyataan bahawa sensor zarah juga mempunyai kipas terpasang. ESP juga tidak masuk ke mod tidur, kerana kekurangan GPIO pons. Namun, itu mungkin akan menjimatkan 20mA …

Perisian ini bersifat modular dan anda dapat menambahkan / menghapus proses dan skrin dengan mudah sehingga anda dapat menambahkan sensor atau menjadikannya ringan dengan mengeluarkan beberapa, jika anda mahu. Satu-satunya had adalah bilangan pin GPIO. Walau bagaimanapun, sensor dapat ditambahkan dengan mudah jika I2C, atau sebagai alternatif pengembang I2C dapat digunakan untuk menambahkan GPIO…

Untuk mematikan sensor, misalnya untuk menguji binaan separa, cara terbaik menurut saya adalah tidak memulakan proses yang berkaitan. Ini dapat dicapai dengan memberi komen panggilan aktif () dalam fungsi startProcesses () dalam fail.ino utama. Kecuali anda ingin mengubahsuai sistem secara struktural, saya tidak akan membuang prosesnya sama sekali kerana proses skrin dan MQTT akan mengundinya. Dengan cara ini mereka hanya boleh mengembalikan sifar. Harap maklum bahawa input gangguan untuk papan geiger akan ditarik ke bawah jika tidak digunakan, jika tidak, papan tidak akan boot.

Apa peningkatan yang akan anda lakukan sekiranya anda mempunyai masa untuk V2.0?

Tidak mengikut urutan tertentu..

• PCB dapat mengelakkan tembaga di belakang antena ESP8266. Saya benar-benar melupakannya dan ia menjadikan gambarajah sinaran bukan isotropik
• Pengecas pada pendapat saya tidak terlalu besar untuk bateri sebegitu besar / bateri terlalu besar untuk pengecas. Terdapat IC lain dan saya akan mencuba yang lain.
• Terdapat alat pengukur bateri yang lebih baik.
• Saya akan menambah sensor ozon
• Saya akan menggunakan ESP32 untuk lebih banyak GPIO dan sensor Bluetooth dari unit utama.
• Sekiranya saya mempunyai lebih banyak GPIO sama ada dengan ESP32 atau dengan pengembang I2C, saya akan menggunakan satu untuk mengawal kipas dan yang lain untuk mematikan unit dari perisian. Sekarang apabila bateri rendah, satu-satunya perkara yang dapat dilakukannya adalah menampilkan skrin bateri rendah. Ini sebenarnya kelemahan terbesar dari reka bentuk, kerana keadaan bateri rendah tidak dapat ditangani dengan baik.

Pada Perisian

Saya mengambil masa lebih lama daripada perkakasan… Saya rasa ia mengandungi beberapa konsep yang baik, tetapi tidak dapat dilaksanakan sepenuhnya. Secara khusus, saya percaya ia harus dibersihkan, berpotensi diperluas dan kerangka umum untuk aplikasi ESP8266 dapat diperoleh dengan mudah daripadanya. Tiada masa. Ada yang menyahut cabaran?

Bolehkah anda menambahkan kawalan Suara?

Harus dilaksanakan. Terdapat sebilangan besar perpustakaan siap pakai untuk mengawal ESP8266 dengan Alexa dan saya tidak melihat mengapa penyatuan harus menjadi masalah. Soalan menarik adalah apa yang anda mahu lakukan dengannya, fungsinya bijak. Saya tidak mempunyai Amazon Echo jadi saya tidak pernah mencuba.

Bagaimana anda membuat pemotongan laser?

Lukisan dibuat dengan SketchUp. Program ini bagus tetapi tidak mempunyai kemampuan eksport. Walau bagaimanapun, versi percubaan 30 hari membantu kerana mempunyai fungsi tambahan. Saya kemudian mengimportnya di Inkscape untuk pemprosesan terakhir.

Bolehkah anda menghidupkan / mematikan sensor untuk menjimatkan kuasa, melalui MOSFET?

Idea bagus pada prinsipnya, tetapi kebanyakan sensor ini perlu dihidupkan sepanjang masa kerana mereka mempunyai masa pemanasan. Selain itu … saya kehabisan GPIO di ESP8266. Saya terpaksa menggunakan GPIO10 yang secara rasmi tidak berfungsi, tetapi berfungsi dengan baik pada ESP12E.

Apakah kemahiran yang saya perlukan?

Untuk membinanya dari awal, anda memerlukan latar belakang reka bentuk elektronik. Tidak semestinya, sekarang ini dengan internet, anda tidak semestinya perlu membaca lembaran data mengikut baris seperti pada masa awal saya … Sekiranya anda menggunakan hasil percubaan saya, anda memerlukan beberapa kemahiran pematerian SMD, kemahiran mekanik dan kesabaran.

Adakah ini projek pertama anda?

Ini adalah pengajaran pertama saya tetapi bukan projek pertama saya. Saya banyak bermain di masa lalu tetapi saya tidak mempunyai banyak masa sekarang. Saya menghidupkan semula kemahiran berkarat kerana saya berusaha mengajar sesuatu yang berguna kepada anak-anak saya..! Saya membuat beberapa lagi projek yang mungkin akan saya terbitkan suatu hari nanti.