DIY snímač kvality vzduchu + 3D potištěné pouzdro: 6 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Tato příručka obsahuje všechny informace, které potřebujete k vytvoření velmi schopného senzoru kapesní velikosti.

Krok 1: Nastavení požadavků

Abychom z našeho senzoru kvality ovzduší získali maximum, potřebujeme, aby to bylo:

• Kapesní velikosti
• Napájení z baterie
• Součástí je nabíjecí obvod
• Připojeno k USB
• Připojeno k WiFi a Bluetooth
• Čitelné s přiloženou OLED obrazovkou
• Méně než 100 $

Chceme, aby náš kapesní senzor mohl měřit:

• Teplota
• Tlak
• Vlhkost vzduchu
• Hladiny CO2, které ovlivňují funkci mozku
• Úrovně TVOC (kvalita vzduchu) pomáhají zůstat v bezpečí kolem 3D tiskárny

Krok 2: Shromažďování materiálů

Pro tento projekt budete potřebovat několik komponent. Celkové náklady jsou v době psaní 82,57 USD

• 1 x Thing Plus - ESP32 WROOM (https://www.sparkfun.com/products/14689)
• 1 x lithium -iontová baterie - 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 Distanční sloupky plastové 4-40; 3/8 "(https://www.sparkfun.com/products/10461)
• 1 x šroub - Phillips Head 4-40; 1/4 "(https://www.sparkfun.com/products/10453)
• 2 x kabel Qwiic - 50 mm (https://www.sparkfun.com/products/14426)

Budete také potřebovat:

• 3D tiskárna, použil jsem 3D tiskárnu MonoPrice Mini Delta (https://www.monoprice.com/product?p_id=21666)
• Filament 3D tiskárny, použil jsem PLA
• Šroubovák s hlavou Philips
• Odšrotujte plastovou fólii pro průhlednou čelní desku
• Větší šrouby pro připevnění průhledné čelní desky

Krok 3: 3D tisk skříně

Za normálních okolností byste museli navrhnout svůj vlastní 3D tištěný kryt. Naštěstí jsem publikoval soubory 3D tisku na Thingiverse: https://www.thingiverse.com/thing:3545884. Celkem trvalo 4 iterace, než jsme se dostali k finálnímu designu.

K tisku návrhu jsem použil následující nastavení:

• Výška vrstvy 0,2 mm
• 20% výplň
• Žádná vrstva přilnavosti k loži

Krok 4: Sestavení

Nejprve připevněte distanční sloupky k 6 malým montážním otvorům v krytu.

Za druhé, vložte baterii mezi stojky. Vejde se pod desky plošných spojů.

Za třetí, zašroubujte elektroniku. Pokud byly použity správné odstupy, port USB by měl být dokonale v souladu s otvorem v krytu.

Začtvrté, spojte elektroniku dohromady. Po zapojení baterie do mikrokontroléru použijte kabely QWIIC k sériovému propojení senzoru a displeje.

Nakonec odřízněte malý list plastového šrotu pro průhlednou čelní desku. Vyvrtejte otvory tak, aby odpovídaly dvěma větším montážním otvorům ve skříni, a poté je připevněte delšími šrouby.

Krok 5: Programování

Než programovat od nuly, navrhuji, abyste si stáhli můj kód z níže propojeného úložiště.

Úložiště:

V současné době kód:

• Čte data z každého senzoru
• Vypočítá rychlost změny
• Zobrazuje data na OLED displeji
• Připojuje se k WiFi a zobrazuje data na generované webové stránce (na IP adrese zobrazené na obrazovce)

K naprogramování mikrokontroléru budete potřebovat:

1. Stáhněte si Arduino IDE (https://www.arduino.cc/en/Main/Software)
2. Nastavte ovladače Arduino IDE a USB (https://learn.sparkfun.com/tutorials/esp32-thing-p…)
3. Stáhněte si knihovny pro senzor a OLED pomocí správce knihoven Arduino IDE
4. Uložte své WiFi SSID a heslo do „předvoleb“desek

Krok 6: Budoucí vylepšení

Zde je několik nápadů na vylepšení projektu:

1. Pomocí WiFi můžete data nahrávat do ThingSpeak nebo jiné služby a vykreslovat je
2. Změřte napětí baterie a zobrazte zbývající čas
3. Pomocí WiFi si můžete stáhnout informace o počasí, zprávy a vše, co by chytré hodinky zobrazovaly
4. Pokud jsou hladiny CO2 příliš vysoké, přidejte alarm
5. Pokud jsou hladiny TVOC příliš vysoké, přidejte alarm

Poznámka: #4 by byl opravdu úžasný způsob, jak zůstat v bezpečí v uzavřených prostorách a #5 je velmi použitelný pro uživatele 3D tiskáren, jako jsem já!