سنسور کیفیت هوا DIY + مورد چاپ شده سه بعدی: 6 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

این راهنما دارای تمام اطلاعاتی است که برای ایجاد یک سنسور بسیار توانمند و جیبی به آن نیاز دارید.

مرحله 1: تنظیم الزامات

برای استفاده بیشتر از سنسور کیفیت هوای DIY خود ، ما باید آن را داشته باشیم:

• به اندازه جیبی
• باتری کار می کند
• مدار شارژ همراه داشته باشید
• به USB متصل شد
• به وای فای و بلوتوث متصل است
• با صفحه OLED موجود قابل خواندن است
• زیر 100 دلار

ما می خواهیم سنسور اندازه جیبی ما بتواند اندازه گیری کند:

• درجه حرارت
• فشار
• رطوبت
• سطوح CO2 که بر عملکرد مغز تأثیر می گذارد
• سطح TVOC (کیفیت هوا) برای ایمن ماندن در اطراف یک چاپگر سه بعدی است

مرحله 2: جمع آوری مواد

برای این پروژه ، شما به چند جزء نیاز دارید. هزینه کل 82.57 دلار در زمان نگارش این مقاله است

• 1 x Thing Plus - ESP32 WROOM (https://www.sparkfun.com/products/14689)
• 1 عدد باتری لیتیوم یون - 2Ah (https://www.sparkfun.com/products/13855)
• 1 عدد Micro OLED Breakout (https://www.sparkfun.com/products/14532)
• 1 x Environmental Combo Breakout - CCS811/BME280 (https://www.sparkfun.com/products/14348)
• 1 x Standoffs پلاستیک 4-40 ؛ 3/8 اینچ (https://www.sparkfun.com/products/10461)
• 1 عدد پیچ - فیلیپس سر 4-40 ؛ 1/4 اینچ (https://www.sparkfun.com/products/10453)
• 2 عدد کابل Qwiic - 50 میلی متر (https://www.sparkfun.com/products/14426)

شما همچنین نیاز خواهید داشت:

• من از چاپگر سه بعدی ، از چاپگر سه بعدی MonoPrice Mini Delta 3D استفاده کردم (https://www.monoprice.com/product؟p_id=21666)
• رشته چاپگر سه بعدی ، من از PLA استفاده کردم
• یک پیچ گوشتی سر فیلیپس
• ورق پلاستیکی را برای صفحه شفاف قراضه قرار دهید
• پیچ های بزرگتر برای اتصال صفحه شفاف

مرحله 3: چاپ سه بعدی محفظه

به طور معمول ، شما باید محفظه چاپ سه بعدی خود را طراحی کنید. خوشبختانه ، من فایل های چاپ سه بعدی را در Thingiverse منتشر کرده ام: https://www.thingiverse.com/thing:3545884. در مجموع ، 4 تکرار طول کشید تا به طرح نهایی رسید.

برای چاپ طرح از تنظیمات زیر استفاده کردم:

• ارتفاع لایه 0.2 میلی متر
• 20٪ پر می شود
• بدون لایه چسبندگی روی تخت

مرحله 4: مونتاژ

ابتدا ، مخازن را به 6 سوراخ کوچک نصب در محفظه وصل کنید.

دوم ، باتری را بین استندها قرار دهید. زیر تخته مدار قرار می گیرد.

سوم ، لوازم الکترونیکی را پیچ کنید. اگر از استندهای مناسب استفاده شد ، پورت USB باید کاملاً با سوراخ محفظه هماهنگ شود.

چهارم ، وسایل الکترونیکی را به هم وصل کنید. پس از اتصال باتری به میکروکنترلر ، از کابل های QWIIC برای اتصال سنسور و صفحه نمایش به صورت سری استفاده کنید.

در نهایت ، یک ورق کوچک پلاستیک ضایعاتی را برای صفحه شفاف برش دهید. سوراخ هایی ایجاد کنید تا با دو سوراخ نصب بزرگتر در محفظه مطابقت داشته باشد و سپس آن را با پیچ های بلندتر وصل کنید.

مرحله 5: برنامه نویسی

به جای برنامه نویسی از ابتدا ، پیشنهاد می کنم کد من را از مخزن پیوند داده شده در زیر بارگیری کنید.

مخزن:

در حال حاضر ، کد:

• داده های هر سنسور را می خواند
• میزان تغییر را محاسبه می کند
• داده ها را روی صفحه نمایش OLED نمایش می دهد
• به WiFi متصل می شود و داده ها را در یک صفحه وب ایجاد شده (در آدرس IP نمایش داده شده روی صفحه) نمایش می دهد

برای برنامه ریزی میکروکنترلر ، شما باید:

1. دانلود Arduino IDE (https://www.arduino.cc/fa/Main/Software)
2. درایورهای Arduino IDE و USB را راه اندازی کنید (https://learn.sparkfun.com/tutorials/esp32-thing-p…)
3. کتابخانه های مربوط به سنسور و OLED را با استفاده از مدیر کتابخانه های Arduino IDE بارگیری کنید
4. SSID و رمز وای فای خود را در "تنظیمات برگزیده" بردها ذخیره کنید

مرحله 6: پیشرفت های آینده

در اینجا چند ایده برای بهبود پروژه ارائه شده است:

1. از WiFi برای بارگذاری داده ها در ThingSpeak یا سرویس دیگری برای رسم نمودار استفاده کنید
2. ولتاژ باتری را اندازه گیری کرده و زمان باقی مانده را نمایش دهید
3. از WiFi برای بارگیری اطلاعات آب و هوا ، اخبار و هر چیزی که یک ساعت هوشمند نمایش می دهد استفاده کنید
4. اگر سطح CO2 بسیار زیاد است زنگ هشدار را اضافه کنید
5. اگر سطح TVOC بسیار زیاد است زنگ هشدار را اضافه کنید

توجه: شماره 4 واقعاً راهی عالی برای ایمن ماندن در فضاهای بسته است و شماره 5 برای کاربران چاپگرهای سه بعدی مانند من بسیار کاربردی است!