Senzor de calitate a aerului DIY + carcasă imprimată 3D: 6 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Acest ghid conține toate informațiile de care aveți nevoie pentru a crea un senzor de buzunar foarte capabil.

Pasul 1: Setarea cerințelor

Pentru a profita la maximum de senzorul nostru de calitate a aerului DIY, trebuie să fie:

• Buzunar
• Pe baterii
• Aveți inclus un circuit de încărcare
• Conectat la USB
• Conectat la WiFi și Bluetooth
• Citibil cu un ecran OLED inclus
• Sub 100 USD

Vrem ca senzorul nostru de buzunar să poată măsura:

• Temperatura
• Presiune
• Umiditate
• Nivelurile de CO2 care afectează funcția creierului
• Nivelurile TVOC (calitatea aerului) pentru a vă asigura siguranța în jurul unei imprimante 3D

Pasul 2: Colectarea materialelor

Pentru acest proiect, veți avea nevoie de mai multe componente. Costul total este de 82,57 USD în momentul scrierii

• 1 x Thing Plus - ESP32 WROOM (https://www.sparkfun.com/products/14689)
• 1 x baterie litiu-ion - 2Ah (https://www.sparkfun.com/products/13855)
• 1 x Micro OLED Breakout (https://www.sparkfun.com/products/14532)
• 1 x Combo Breakout de mediu - CCS811 / BME280 (https://www.sparkfun.com/products/14348)
• 1 x Standoffs Plastic 4-40; 3/8 "(https://www.sparkfun.com/products/10461)
• 1 x șurub - cap Phillips 4-40; 1/4 "(https://www.sparkfun.com/products/10453)
• 2 x cablu Qwiic - 50mm (https://www.sparkfun.com/products/14426)

De asemenea, veți avea nevoie de:

• O imprimantă 3D, am folosit imprimanta 3D MonoPrice Mini Delta (https://www.monoprice.com/product?p_id=21666)
• Filament pentru imprimantă 3D, am folosit PLA
• Un șurubelniță cu cap Philips
• Resturi de foaie de plastic pentru placa frontală transparentă
• Șuruburi mai mari pentru a atașa placa frontală transparentă

Pasul 3: Imprimarea 3D a carcasei

În mod normal, va trebui să vă proiectați propria incintă tipărită 3D. Din fericire, am publicat fișierele de imprimare 3D pe Thingiverse: https://www.thingiverse.com/thing:3545884. În total, au fost necesare 4 iterații pentru a ajunge la designul final.

Am folosit următoarele setări pentru a imprima designul:

• Înălțimea stratului de 0,2 mm
• 20% umplutură
• Fără strat de aderență la pat

Pasul 4: Asamblare

Mai întâi, atașați distanțele la cele 6 găuri mici de montare din carcasă.

În al doilea rând, introduceți bateria între standuri. Se va potrivi sub plăcile de circuit.

În al treilea rând, înșurubați electronica. Dacă s-au utilizat distanțele corespunzătoare, portul USB ar trebui să se alinieze perfect cu orificiul din incintă.

În al patrulea rând, conectați electronicele împreună. După conectarea bateriei la microcontroler, utilizați cablurile QWIIC pentru a conecta senzorul și afișajul în serie.

În cele din urmă, tăiați o foaie mică de resturi de plastic pentru placa transparentă. Găuriți găurile pentru a se potrivi celor două găuri mai mari de montare din carcasă și apoi atașați-le cu șuruburi mai lungi.

Pasul 5: Programare

Mai degrabă decât să programez de la zero, vă sugerez să descărcați codul meu din depozitul legat mai jos.

Depozit:

În prezent, codul:

• Citește datele de la fiecare senzor
• Calculează o rată de modificare
• Afișează date pe ecranul OLED
• Se conectează la WiFi și afișează date pe o pagină web generată (pe adresa IP afișată pe ecran)

Pentru a programa microcontrolerul, va trebui să:

1. Descărcați ID-ul Arduino (https://www.arduino.cc/en/Main/Software)
2. Configurați driverele IDE și USB Arduino (https://learn.sparkfun.com/tutorials/esp32-thing-p…)
3. Descărcați bibliotecile pentru senzor și OLED utilizând managerul de biblioteci Arduino IDE
4. Salvați-vă SSID-ul WiFi și parola în „preferințe” ale plăcilor

Pasul 6: Îmbunătățiri viitoare

Iată câteva idei pentru îmbunătățirea proiectului:

1. Utilizați WiFi pentru a încărca date pe ThingSpeak sau un alt serviciu pentru a le grafica
2. Măsurați tensiunea bateriei și afișați timpul rămas
3. Utilizați WiFi pentru a descărca informații despre vreme, știri și orice ar afișa un ceas inteligent
4. Adăugați o alarmă dacă nivelurile de CO2 sunt prea mari
5. Adăugați o alarmă dacă nivelurile TVOC sunt prea mari

Notă: # 4 ar fi un mod minunat de a rămâne în siguranță în spații închise și # 5 este foarte aplicabil utilizatorilor de imprimante 3D ca mine!