Нюхач на частици: 6 стъпки (със снимки)

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

Докато работя с предишните проекти за оценка на PM2.5, забелязах недостатъка на невъзможността да се локализират точковите източници на замърсяване с малки частици. Повечето извадки, направени от общините и сателитни изображения, събират широки източници, които всъщност не ви казват на лично ниво откъде идва това и как да го премахнете. Устройството Honeywell има собствен вентилатор и входни и изходни прозорци, всичко, от което се нуждаех, беше начин за насочване на въздушния поток специално към тези зони-и разбира се вече имах 3D отпечатан/проектиран нос за кучета, който да сложа накрая, така че останалото беше само за да проектирам единица за вземане на проби от пистолет със спусък, която да ми позволи внимателно да проуча откъде идват убийците ми.

Стъпка 1: Съберете вашите материали

Използвах Honeywell HPMA поради неговата надеждност и евтина цена. Комбинацията от ESP32 и форм -фактора за зарядно устройство/усилвател 8266 също се използва отново.

1. HONEYWELL HPMA115S0-TIR PM2.5 Лазерен сензор за частици PM2.5 Модул сензор за откриване на качеството на въздуха Супер сензор за прах PMS5003 $ 18

2. ESP32 MINI KIT Модул WiFi+Bluetooth Табло за развитие на интернет D1 MINI Надградена базирана ESP8266 Напълно функционална $ 6 (AliExpress)

3. MH-ET LIVE батериен щит за ESP32 MINI KIT D1 MINI единична литиева батерия зареждане и усилване $ 1 (AliExpress)

4. 18650 Батерия с проводници $ 4

5. IZOKEE 0.96 I2C IIC 12864 128X64 пиксел OLED $ 4

6. Здрав метален превключвател за включване/изключване със зелен светодиоден пръстен - 16 мм зелен включен/изключен $ 5 (Adafruit)

7. Общ 3D принтер (Ender 3)

8. Микро превключвател Antrader KW4-3Z-3 KW4 Limit $ 1,00

9. NeoPixel пръстен - 12 x 5050 RGB LED с интегрирани драйвери $ 7.50

Стъпка 2: Дизайн и 3D печат

Сниферът е проектиран така, че вградените вентилатори в сензора HoneyWell са подравнени и капсулирани в корпуса на снифъра, така че ноздрите в отворения край да се свържат директно с входните портове на сензора и изходният отвор да минава през корпуса и навън през множество дупки в задния капак. (Jeez звучи като заявка за патент …. Лошо) Значителната дръжка позволява свързване на батерия с голям капацитет и останалата електроника. Портът за зареждане е подравнен в долната част на корпуса на дръжката. Осветлението на пръстена Neopixel около носа е проектирано да свети през кутията отгоре. Конструкцията е направена така, че горната част на основния корпус да е направена от чист PLA и след това да се превключи в Сив PLA за дръжката и накрая да се изчисти PLA за основата на дръжката, за да се види цветът на зареждащите светлини. Задействащият механизъм е разположен с панта с работен щифт, който е отпечатан като едно парче, но се надяваме да се движи свободно.

Всички файлове са направени със стандартни настройки на Cura за ender 3. Не са използвани подпори за нито една от частите.

Стъпка 3: Свържете го

Схемата на свързване е по същество същата като окабеляването за: https://www.instructables.com/id/Bike-Analog-Pollution-Meter/ освен че няма серво и този изход се използва за линията за данни за пръстена Neopixel. В този случай бутонът за захранване контролира захранването само от батерията до усилвателя/зарядното устройство. 5 -волтовата линия от усилвателя се управлява от крайния превключвател в дръжката, който се управлява като спусък. Той свързва захранването от усилвателя към сензора, ESP32 и неопикселите, като ги захранва едновременно. Екранът I2C се захранва от 3 волта от ESP32. По -голямата част от окабеляването трябва да се извърши, докато дръжката е в процес на изграждане в следващия раздел, тъй като трябва да подадете проводниците през различни отвори. Уверете се, че първо сте го направили!

Стъпка 4: Изградете го

Неопикселовият пръстен първо се залепва в корпуса на носа, като се гарантира, че лежи плоско и не компрометира плътната му връзка с основното тяло. Прокарайте трите проводника през страничния порт на основното тяло и надолу в дръжката. Неопикселите трябва да сочат към основния прозрачен корпус. След това въздушният сензор се поставя в корпуса му с малките множество входни отвори, обърнати към отворите на ноздрите, а сърцевината на вентилатора е обърната назад към подаващия проводник. Прокарайте проводниците отзад и надолу в сърцевината на дръжката, където ще бъдат запоени към ESP32. Екранът I2C е прикрепен към предната част и изходните му проводници преминават през отвора на слота през дръжката и са свързани към основната платка. След това кръглото покритие се залепва на място върху екрана. Обикновено цялото лепило е E6000, въпреки че може да се използва и SuperGlue LocTight. Конусът на носа на предната ноздра също е залепен на място. Крайният превключвател е включен и залепен на място, както и главният превключвател за включване/изключване. Основната платка ESP е поставена и батерията 18650 е инсталирана. Усилвателната платка е залепена здраво към основната плоча на устройството, като се уверите, че портът за зареждане е подравнен внимателно с отвора. Залепете върху основната плоча, когато всичко работи правилно. Спусковият превключвател е залепен върху металния прът на крайния превключвател по начин, който лесно го щраква в долното положение. Внимавайте да не попадне лепило в механизма на крайния превключвател.

Стъпка 5: Програмирайте го

Софтуерът използва серийния порт за импортиране на информация от сензора. Един от проблемните проблеми с този сензор е, че не използва I2C с библиотеки, за да го направи по -удобен. Вместо серво като изход, както при мотоциклета, този инструмент използва изхода SSD1306 през I2C. Дисплеят Neopixel се управлява от библиотеката Adafruit Neopixel в доста конвенционален светлинен дисплей, който просто диша 3 различни цветни светлини за нивото на PM2,5 в ноздрите. Ако нивото е по -малко от 25, мига в синьо, зелено, ако между 25 и 80 и червено, ако е над 80. Тези предварително зададени нива могат да бъдат нулирани в програмата. Те се управляват като изход в оператор на случай във функцията за осветяване в долната част на програмата. Шрифтовете за извеждане на екрана и размерите на екрана също могат да се превключват. Сензорът отчита показанията веднъж в секунда.

Стъпка 6: Използвайте го

Така че в средата на тази карантина е малко трудно да излезеш много и да използваш това устройство, така че се забих да правя видеоклипове в YouTube по къщата, за да видя колко лошо става вътре. (Обикновено щях да избутам това надолу в отвора за изпускане на дизеловите камиони на най -близките съседи или на вятъра на инсталацията за печене на кафе - да, знам, че прецаквате с белодробната ми функция!) Устройството се зарежда добре в рамките на 4 секунди след натискане на спусъка. Той получава погрешно високо отчитане и след това бавно за 5 секунди се стабилизира. Повечето четения кореспондират добре с National Sampler на около 1/2 мили надолу по блока. Обичайният шок от изхода на тостер, който пуснах в мрежата за вас. Другият видеоклип прави Granola --yow-изтече 50 ppm за повече от час, след като излезе от фурната. Ноздрите са склонни да задържат аромата на високо ниво за известно време, така че може да ги издухате, за да вземете друго четене незабавно. Преди два месеца PPM2.5 беше сериозно притеснение, сега никой не го помни. Глобалното затопляне-това беше толкова много притеснения преди.

Втора награда в 3D печатния конкурс