Преносимо измерване на фини частици: 4 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Целта на този проект е да се измери качеството на въздуха чрез измерване на количеството фини частици.

Благодарение на своята преносимост, ще бъде възможно да се извършват измервания у дома или в движение.

Качество на въздуха и фини частици: Праховите частици (PM) обикновено се определят като фини твърди частици, пренасяни от въздуха (източник: Wikipedia). Фините частици проникват дълбоко в белите дробове. Те могат да причинят възпаление и да влошат здравето на хората със сърдечни и белодробни заболявания.

Писащото устройство измерва степента на присъствие на частици PM10 и PM2.5

Писащото устройство измерва наличието на PM10 и PM2, 5

Терминът "PM10" се отнася до частици с диаметър по -малък от 10 микрометра.

PM2, 5 означава прахови частици с диаметър по -малък от 2,5 микрометра.

Сензорът:

Този сензор е базиран на лазер SDS011 PM2.5/PM10 за точно и надеждно тестване на качеството на въздуха. Този лазер измерва нивото на частици във въздуха между 0,3 и 10 µm.

Стъпка 1: Списък на компонентите:

• ST7735 цветен дисплей (128x160)
• Arduino NANO Всеки
• SDS011 сонда
• Батерия 9V
• Бутон за натискане
• 2 x 10k резистора
• Епоксидна печатна платка
• Гъвкава тръба с вътрешен диаметър 6 мм.
• Монтажна кутия с прозрачен капак (12x8x6cm)
• Плексиглас или епоксидна плоча
• 4 комплекта винтове и пластмасови дистанционни елементи
• 4 метални винта (доставени с калъф)

Стъпка 2: Принцип на работа:

Сензорът за частици е програмиран (фабрично) да предоставя на I2C шина на всеки 2 минути стойностите, съответстващи на PM10 и PM2.5.

Този сензор се управлява от Arduino NANO Всеки контролер, програмиран със софтуера Arduino IDE.

Дисплеят ST7735 позволява проследяване на развитието на измерванията. Измерването се извършва на всеки две минути. Две таблици позволяват да се проследи развитието на измерванията за 44 минути (22 измервания). Всяко ново измерване се добавя вдясно от таблицата след преместване на старите измервания наляво. Дисплеят показва и оставащото време преди следващото измерване, както и напрежението на батерията. Преведено с www. DeepL.com/Translator (безплатна версия)

За да се наблюдава захранващото напрежение на системата, делител на напрежение (10kO-10kO резистори) е свързан към батерията и порта A6 на контролера. Този делител на напрежение избягва инжектирането на напрежение по -високо от 4.5V на порта A6. С използването на 9V 1000mAh батерия устройството може да работи в продължение на 6 часа.

Стъпка 3: Програмиране

Програмирането се извършва с Arduino IDE. Използваните библиотеки са посочени по -долу в началото на програмата. Те се изтеглят от уебсайта на Arduino.

Пълната програма може да бъде изтеглена тук.

Стъпка 4: Сглобяване:

Сглобяването не създава особен проблем. Той е опростен благодарение на използването на корпус с прозрачен капак.

За да се улесни сглобяването, елементите се подреждат и фиксират един върху друг. Цветните кръгове на снимките показват как са подредени елементите.

Започнете да монтирате сондата SDS011 върху плексигласова плоча (червени кръгове). Този монтаж е фиксиран в корпуса (зелени кръгове). След това добавете готовата монтажна плоча (с изключение на дисплея). Дисплеят е включен към монтажната плоча, така че всички фиксиращи винтове да могат да бъдат закрепени.

SDS сензорът е свързан към външната страна на корпуса чрез гъвкава тръба.

Заключение:

Този монтаж не представлява особена трудност за хората с познания в Arduino IDE програмиране.

Позволява ефективно да се измери наличието на фини частици.

Този монтаж може да бъде завършен със сензори за измерване на температура, влажност, налягане, CO2 и др.