DIY -ilmanlaatuanturi + 3D -painettu kotelo: 6 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Tässä oppaassa on kaikki tiedot, joita tarvitset erittäin suorituskykyisen taskukokoisen anturin luomiseen.

Vaihe 1: Vaatimusten asettaminen

Jotta saisimme kaiken irti DIY -ilmanlaatutunnistimestamme, sen on oltava:

• Taskukokoinen
• Paristokäyttöinen
• Mukana latauspiiri
• Yhdistetty USB: hen
• Yhdistetty WiFi ja Bluetooth
• Luettavissa mukana tulevalla OLED -näytöllä
• Alle 100 dollaria

Haluamme taskukokoisen anturimme pystyvän mittaamaan:

• Lämpötila
• Paine
• Kosteus
• CO2 -tasot, jotka vaikuttavat aivotoimintaan
• TVOC (ilmanlaatu) -tasot auttavat pysymään turvassa 3D -tulostimen ympärillä

Vaihe 2: Materiaalien kerääminen

Tätä projektia varten tarvitset useita komponentteja. Kokonaiskustannukset ovat 82,57 dollaria kirjoitettaessa

• 1 x Thing Plus - ESP32 WROOM (https://www.sparkfun.com/products/14689)
• 1 x litiumioniakku - 2 Ah (https://www.sparkfun.com/products/13855)
• 1 x Micro OLED Breakout (https://www.sparkfun.com/products/14532)
• 1 x Environmental Combo Breakout - CCS811/BME280 (https://www.sparkfun.com/products/14348)
• 1 x eristysmuovi 4-40; 3/8 "(https://www.sparkfun.com/products/10461)
• 1 x ruuvi - ristipää 4-40; 1/4 "(https://www.sparkfun.com/products/10453)
• 2 x Qwiic -kaapeli - 50 mm (https://www.sparkfun.com/products/14426)

Tarvitset myös:

• 3D -tulostimena käytin MonoPrice Mini Delta 3D -tulostinta (https://www.monoprice.com/product?p_id=21666)
• 3D -tulostimen filamentti, käytin PLA: ta
• Philips -ruuvimeisseli
• Romu muovilevy läpinäkyvälle etulevylle
• Isommat pultit läpinäkyvän etulevyn kiinnittämiseen

Vaihe 3: Kotelon 3D -tulostus

Normaalisti sinun on suunniteltava oma 3D -tulostettu kotelo. Onneksi olen julkaissut 3D -tulostustiedostot Thingiversessa: https://www.thingiverse.com/thing:3545884. Kaikkiaan lopulliseen suunnitteluun kului 4 iteraatiota.

Tulostin mallin seuraavilla asetuksilla:

• Kerroksen korkeus 0,2 mm
• 20% täyttö
• Ei kerrosta tarttuvaa kerrosta

Vaihe 4: Kokoonpano

Kiinnitä esteet ensin kotelon kuuteen pieneen kiinnitysreikään.

Aseta toiseksi paristo seisokkien väliin. Se mahtuu piirilevyjen alle.

Kolmanneksi, ruuvaa elektroniikka sisään. Jos käytettiin oikeita pysäytyksiä, USB -portin tulisi olla täysin linjassa kotelon reiän kanssa.

Neljänneksi kytke elektroniikka yhteen. Kun olet liittänyt akun mikrokontrolleriin, liitä anturi ja näyttö sarjaan QWIIC -kaapeleilla.

Leikkaa lopuksi pieni muoviarkki läpinäkyvälle etulevylle. Poraa reiät kotelon kahden suuremman kiinnitysreiän mukaan ja kiinnitä se pidemmillä ruuveilla.

Vaihe 5: Ohjelmointi

Sen sijaan, että ohjelmoisin tyhjästä, ehdotan, että lataat koodini alla olevasta arkistosta.

Arkisto:

Tällä hetkellä koodi:

• Lukee tiedot jokaisesta anturista
• Laskee muutosnopeuden
• Näyttää tiedot OLED -näytössä
• Yhdistää WiFi-verkkoon ja näyttää tiedot luodulla verkkosivulla (näytössä näkyvässä IP-osoitteessa)

Mikro -ohjaimen ohjelmoimiseksi sinun on:

1. Lataa Arduino IDE (https://www.arduino.cc/en/Main/Software)
2. Asenna Arduino IDE- ja USB-ohjaimet (https://learn.sparkfun.com/tutorials/esp32-thing-p…)
3. Lataa anturin ja OLED -kirjastot Arduino IDE -kirjastojen hallinnasta
4. Tallenna WiFi SSID ja salasana taulujen "asetuksiin"

Vaihe 6: Tulevia parannuksia

Tässä muutamia ideoita projektin parantamiseksi:

1. Lataa tiedot ThingSpeakiin tai muuhun palveluun WiFi -yhteyden avulla
2. Mittaa akun jännite ja näytä jäljellä oleva aika
3. Käytä WiFi -yhteyttä ladataksesi säätietoja, uutisia ja kaikkea, mitä älykello näyttää
4. Lisää hälytys, jos CO2 -tasot ovat liian korkeat
5. Lisää hälytys, jos TVOC -tasot ovat liian korkeat

Huomautus: #4 olisi todella mahtava tapa pysyä turvassa suljetuissa tiloissa, ja #5 soveltuu hyvin kaltaisiini 3D -tulostimien käyttäjiin!