DIY تهویه ارزان ESP32: 4 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:53

سلام به همگی!

همانطور که همه می دانیم این روزها تنها موضوع COVID19 است. اینجا در اسپانیا این بیماری به شدت در حال ضربه زدن است. اگرچه به نظر می رسد که به آرامی اوضاع کنترل می شود ، اما نبود دستگاه تنفس در بیمارستان ها واقعاً یک مشکل جدی است. بنابراین با استفاده از زمانی که حبس به ما می دهد ، تصمیم گرفتم مدل خودم را توسعه دهم (فقط به عنوان یک تمرین تجربی).

تدارکات

در اینجا صورتحساب مواد را دارید

برد DM ضخامت 10 میلی متر ---------------------------------------------- -7 €

تخته متاکریلات ضخامت 5 میلی متر ------------------------------------ 12 یورو

AMBU ----------------------------------------------------- ------------------------- 17 یورو

NEMA17motors (2uds.) --------------------------------------------- ------ 12 یورو

صفحه نمایش TTGO-T ------------------------------------------------ ------ 6 یورو

درایور DVR8825 (2uds.) -------------------------------------------- -------- 2 یورو

بلبرینگ خطی 8 میلی متر (4 عدد) -------------------------------------------- ---- 6 یورو

راهنمای چاپگر سه بعدی 8 میلی متر تا 400 میلی متر (2 یو دی) ---------------------------- 10 یورو

گام به گام DC-DC ---------------------------------------------- ------------- 1 یورو

منبع تغذیه 12v 3A ---------------------------------------------- -------- 13 یورو

مواد الکتریکی کوچک ، مقاومت ، خازن 100mf ، سیم) ----- 8 €

مجموع _ 93 €

همه مواد کاملاً مقرون به صرفه هستند و از فروشگاه های سخت افزار محلی و مغازه های آنلاین (آمازون ، علی اکسپرس) خریداری می شوند.

مرحله 1: نرم افزار

برای این پروژه من از این سه برنامه استفاده کرده ام. اتوکد برای طراحی سه بعدی ، برنامه ای است که من بیشتر با آن آشنا هستم ، اگرچه می توانید یکی دیگر را انتخاب کنید.

من Arduino IDE را برای برنامه ریزی برد ESP32 انتخاب کرده ام. در اینجا نیز گزینه های مختلفی مانند micropython وجود دارد.

Slic3r به عنوان لایه بردار برای قطعات چاپ سه بعدی استفاده شده است.

من این دو فایل را به اشتراک می گذارم: فایل cad و arduino sketch.

مرحله 2: روند

هنگامی که متوجه شدم به دلیل عدم وجود دستگاههای تنفسی در بیمارستان مشکلی وجود دارد ، همچنین دیدم که چگونه جامعه سازندگان در اسپانیا شروع به کار کردند و چندین پروژه تنفسی انجام شد.

شخصاً ، من در هیچ یک از آنها مشارکت نکردم زیرا افراد واجد شرایط بسیار بهتری وجود دارد و اولین ایده من این بود که سعی کنم یکی از آن پروژه ها را تولید کنم ، اما به دلیل کمبود مواد ، سعی کردم با مواردی که در دسترس داشتم یکی را ایجاد کنم. به

طراحی دستگاه از یک چاپگر سه بعدی الهام گرفته شده است و همه قطعات در فایل cad گنجانده شده است. قطعات اصلی از DM ساخته شده و در بین آنها چسبانده شده است. براکت ، تنسور و بیل در PLA چاپ می شوند

من فکر کردم یک موتور پله ای به دلیل دقت می تواند گزینه خوبی باشد. بنابراین من میز تلفن همراه ، پشتیبان را طراحی کردم و بیل را که AMBU را تحت فشار قرار می دهد (طراحی جامعه سازنده) اضافه کردم. اولین آزمایشها با یک موتور انجام شد ، زیرا هنوز AMBU نداشتم. بر اساس یک مثال ، من در حال ایجاد کد و اضافه کردن قابلیت ها بودم:

یک سنسور دما و یک زنگ برای پیکربندی زنگ خطر بیش از حد روی موتور.

دارای دو پتانسیومتر جهت تنظیم سرعت و حجم حرکت هوا.

دو سنسور سالن برای کنترل بهتر موقعیت محرک.

اولین مشکل زمانی ظاهر شد که AMBU رسید و متوجه شدم موتور قدرت کافی ندارد.

من به دنبال گزینه های مختلف به عنوان سرووهای 360 درجه یا موتورهای DC با کاهش بودم و هر دو می توانستند کار کنند اما در دسترس نبودند.

سپس شخصی به من گفت از دو موتور استفاده کنم ، بنابراین به جای انتظار شروع به کار با موادی کردم که داشتم. پس از انجام چند تنظیم ، شروع به کدگذاری کردم.

مرحله 3: کد

می خواستم از شما بخواهم که در صورت مشاهده خطاهای زیاد در کد نترسید ، من تازه با جستجو در وب آنچه را که می دانم آموخته ام.

این بسیار سخت بوده است و بدون کتابخانه ها و آموزش ها برای من غیرممکن است. من همچنین مایلم به هرگونه راهنمایی ، پیشرفت یا هر گونه نظر سازنده گوش دهم.

من برخی از یادداشت ها را در کد نوشته ام در صورتی که کسی بخواهد آن را دنبال کند ، آن را به عنوان نقطه شروع یا بهبود آن در نظر بگیرد.

اساساً آنچه طرح انجام می دهد این است که موتور را به روش زیر کار می کند.

بازگشت به خانه با سنسور سالن مشخص شده است

-افزایش موقعیت مورد نظر برای کنترل حجم و سرعت.

دیگر ویژگی های اضافه شده عبارتند از صفحه نمایش tft برای مشاهده داده ها ، سنسور دما برای نظارت بر دمای موتور و زنگ به عنوان زنگ هشدار.

من نسخه دیگری از کد را دارم که از طریق mqtt از طریق برنامه Blynk نظارت می کنم ،

من در اجرای این کد با پتانسیومترها مشکل داشتم ، بنابراین حجم و سرعت هوا را می توان از طریق برنامه تغییر داد. من همچنین یک زنگ هشدار را اجرا کرده ام که در صورت خرابی دستگاه و عدم عبور از سنسورهای سالن ، یک ایمیل ارسال می کند. TTGO-DISPLAY به راحتی توسط باتری 18650 به عنوان یک سیستم اضطراری تغذیه می شود که در صورت قطع برق عمومی می تواند زنگ هشدار را ارسال کند.

مرحله 4: نتیجه گیری

این پروژه ای است که من به صورت آزمایشی انجام داده ام و تنها در صورت آخرین شانس من از آن استفاده خواهم کرد.

و فقط با موتورهای قوی تر و قابل اطمینان تر.

در اینجا در اسپانیا به نظر می رسد که نیازهای ماسک تنفسی تأمین می شود ، اما اگر در سایر کشورها COVID19 مانند اینجا گسترش یابد ، آنها به دستگاه های تنفس مصنوعی زیادی احتیاج خواهند داشت و این دستگاه ها بسیار گران قیمت هستند.

اگر کسی بتواند از پروژه من به عنوان نقطه شروع یا الهام استفاده کند ، بسیار خوشحال می شوم.

در خانه بمانید و ایمن باشید