Hiukkashaju: 6 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Työskennellessäni PM2.5 -arvioinnin aikaisempien hankkeiden kanssa huomasin haittana, että en pystynyt paikantamaan pienten hiukkasten pisteiden lähteitä. Useimmat kuntien näytteenotot ja satelliittikuvat keräävät laajoja lähteitä, jotka eivät oikeastaan kerro henkilökohtaisesti mistä tämä tulee ja miten se voidaan poistaa. Honeywell-laitteessa on oma puhallin ja tulo- ja lähtöikkunat, joita tarvitsin vain tapa kanavoida ilmavirta juuri näille alueille-ja tietysti minulla oli jo 3D-tulostettu/suunniteltu koiran nenä päätettäväksi, joten loput vain suunnitella pistoolinäytteenottoyksikkö liipaisimella, jonka avulla voisin tutkia huolellisesti, mistä tappajat olivat kotoisin.

Vaihe 1: Kerää materiaalit

Käytin Honeywell HPMA: ta sen luotettavuuden ja halvan hinnan vuoksi. Myös ESP32: n ja 8266 -laturin/tehostimen yhdistelmää käytetään uudelleen.

1. HONEYWELL HPMA115S0-TIR PM2.5 Hiukkasanturilaser pm2.5 ilmanlaadun havaitsemisanturimoduuli Super pölyanturi PMS5003 18 kr

2. ESP32 MINI KIT Module WiFi+Bluetooth Internet Development Board D1 MINI Päivityspohjainen ESP8266 Täysin toimiva 6 dollaria (AliExpress)

3. MH-ET LIVE Battery Shield ESP32 MINI KIT D1 MINI yhden litium-akun lataamiseen ja tehostamiseen $ 1 (AliExpress)

4. 18650 Akku johdoilla 4 dollaria

5. IZOKEE 0,96 '' I2C IIC 12864 128X64 Pixel OLED 4 dollaria

6. Kestävä metallinen virtakytkin vihreällä LED -renkaalla - 16 mm vihreä päälle/pois 5 dollaria (Adafruit)

7. Yleinen 3D -tulostin (Ender 3)

8. Antrader KW4-3Z-3 Micro Switch KW4 Limit 1,00 dollaria

9. NeoPixel Ring - 12 x 5050 RGB LED integroiduilla ohjaimilla 7,50 dollaria

Vaihe 2: Suunnittelu ja 3D -tulostus

Nuuska on suunniteltu siten, että HoneyWell -anturin sisäänrakennetut puhaltimet ovat kohdakkain ja koteloituna haikaajan koteloon siten, että avoimen pään sieraimet yhdistyvät suoraan anturin tuloportteihin ja ulostuloaukko kulkee kotelon ja ulos useiden reikien läpi takakannessa. (Jeez kuulostaa patenttihakemukselta…. Huono) Vakava kahva mahdollistaa suurikapasiteettisen akun ja muun elektroniikan yhdistämisen. Latausportti on kohdistettu kahvan kotelon alaosaan. Neopixel -rengasvalaisin nenän ympärillä on suunniteltu loistamaan kotelon yläosassa. Rakenne on tehty siten, että pääkotelon yläosa tehdään kirkkaasta PLA: sta ja vaihdetaan sitten kahvan harmaaksi PLA: ksi ja lopuksi kahvan pohjan selkeäksi PLA: ksi, jotta latausvalojen väri voidaan nähdä. Liipaisumekanismi on varustettu tappisaranalla, joka on painettu yhtenä kappaleena, mutta toivottavasti liikkuu vapaasti.

Kaikki tiedostot tehdään vakioasetuksilla Cura ender 3: lle. Mitään osia ei käytetty.

Vaihe 3: Johdotus

Kytkentäkaavio on olennaisesti sama kuin johdotus: https://www.instructables.com/id/Bike-Analog-Pollution-Meter/ paitsi jos ei ole servoa ja että lähtöä käytetään Neopixel-renkaan datalinjaan. Tässä tapauksessa virtapainike ohjaa virtaa vain akusta tehostimeen/laturiin. Tehostimen 5 voltin johtoa ohjataan kahvan rajakytkimellä, jota käytetään liipaisimena. Se yhdistää tehostimen virran sekä anturiin, ESP32: een että neopikseleihin, jotka käynnistävät ne samanaikaisesti. I2C -näyttö on sammutettu 3 voltista ESP32: sta. Suurin osa johdotuksista on tehtävä, kun kahva on rakenteilla seuraavassa osassa, koska johdot on syötettävä eri aukkojen läpi. Varmista, että leivit sen ensin!

Vaihe 4: Rakenna se

Neopixel -rengas liimataan ensin nenän koteloon varmistaen, että se on tasainen eikä vaaranna sen tiukkaa yhteyttä päärunkoon. Vie kolme johtoa päärungon sivuaukon läpi ja alas kahvaan. Neopikselit tulee osoittaa kirkkaaseen pääkoteloon. Tämän jälkeen ilma -anturi asetetaan koteloonsa pienet useat tuloaukot kohti sieraimen aukkoja ja tuulettimen ydin taaksepäin kohti langan ulostuloa. Vie johdot ulos ja alas kahvan sydämeen, jossa ne juotetaan ESP32: een. I2C -näyttö on kiinnitetty etuosaan ja sen ulostulojohdot kulkevat kahvan läpi aukon läpi ja on kytketty emolevyyn. Pyöreä suojus liimataan sitten paikalleen seulan päälle. Kaikki liima on yleensä E6000, vaikka voidaan käyttää myös SuperGlue LocTight -liimaa. Myös etu sieraimen nenän kartio on liimattu paikalleen. Rajakytkin on kytketty ja liimattu paikalleen samoin kuin päävirtakytkin. Pääasiallinen ESP -kortti on asennettu ja 18650 -akku on asennettu. Tehostuslevy on liimattu tukevasti yksikön pohjalevyyn varmistaen, että latausportti on kohdakkain aukon kanssa. Liimaa pohjalevyyn, kun kaikki toimii oikein. Liipaisukytkin on liimattu rajakytkimen metallitankin päälle tavalla, joka napsauttaa sitä helposti ala -asennossa. Varo, ettei liimaa pääse rajakytkinmekanismiin.

Vaihe 5: Ohjelmoi se

Ohjelmisto käyttää sarjaporttia tietojen tuomiseen anturista. Yksi tämän anturin ongelmallisista ongelmista on se, että se ei käytä I2C: tä kirjastojen kanssa helpottaakseen sitä. Servon sijasta, kuten ulostulona pyörässä, tämä laite käyttää SSD1306 -lähtöä I2C: n kautta. Neopixel -näyttöä ohjaa Adafruit Neopixel -kirjasto melko perinteisessä valonäytössä, joka vain hengittää 3 eriväristä valoa sieraimien PM2,5 -tasolle. Jos taso on alle 25, se vilkkuu sinisenä, vihreänä, jos 25-80 ja punaisena, jos yli 80. Nämä esiasetetut tasot voidaan nollata ohjelmassa. Niitä ohjataan lähtötekstinä ohjelman alareunan kirkkaustoiminnon tapauslausunnossa. Myös näytön ulostulon ja näytön koon fontit voidaan vaihtaa. Anturi lukee kerran sekunnissa.

Vaihe 6: Käytä sitä

Joten tämän karanteenin keskellä oleminen on hieman vaikeaa päästä ulos ja käyttää tätä laitetta, joten olin jumissa tekemässä youtube -videoita ympäri taloa nähdäkseni kuinka paha se tulee sisälle. (Normaalisti olisin poissa tämän lähimpien naapureiden diesel -kuorma -autojen pakoaukosta tai kahvin paahtotehtaan tuulesta - tiedän kyllä, että ruuvaat keuhkofunktioni!) Laite käynnistyy mukavasti 4 sekunnin kuluessa liipaisimen painamisesta. Se saa virheellisen korkean lukeman ja vakiintuu hitaasti yli 5 sekunnin aikana. Useimmat lukemat vastaavat hyvin National Sampleria noin 1/2 mailin päässä korttelista. Tavallinen leivänpaahtimen shokki, jonka olen julkaissut verkossa sinulle. Toinen video tekee Granolasta-joo-se vuotoi 50 ppm yli tunnin ajan uunista tultuaan. Sieraimet pyrkivät pitämään korkean tason tuoksun jonkin aikaa, joten saatat puhaltaa ne ulos ja ottaa uuden lukeman heti. Kaksi kuukautta sitten PPM2.5 oli vakava huolenaihe, nyt kukaan ei muista sitä. Ilmaston lämpeneminen-se oli niin paljon huolia sitten.

Toinen palkinto 3D -tulostuskilpailussa