Слънчев анализатор на частици: 5 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Наскоро бях на конференция във Феърбанкс, Аляска, където местна компания за въглища (Usibelli Coal Mine) спонсорира новатори, за да измислят начини за подобряване на качеството на въздуха. Очевидно иронично, но и наистина страхотно. Не изглеждаше изследването, което цигарените компании спонсорираха, за да покажат, че техният продукт е добър за вас, или настоящата реколта от платени „учени“, които отричат изменението на климата или еволюцията, а начин за справяне с жалка комбинация от фактори, които правят Въздухът на Fairbanks е по -малко идеален през зимата, когато термичната инверсия, ниските температури, колите и отоплението на дома с дърва причиняват превишаване на границите на праховите частици. Тази яхния не е полезна за вашето здраве-най-доброто начало, ако проявявате интерес към това, е Уикипедия:

Ако погледнете далеч надолу в статията, можете да видите картата на САЩ и области, които надвишават ограниченията на EPA, които включват малка част от Аляска-Феърбанкс. Това може да не е единственото място, където въздухът през зимата може да бъде лош-Северният склон, където производството на нефт и газ включва изгаряне на много въглеводороди, е бил под контрол. Странно е да се мисли за тези малки девствени села в Арктика, страдащи от въздух, по -често срещан в градския Китай. Но какво да направите по въпроса? Една новаторска идея е да заинтересувате повече хора от проблема, с който се занимава тази местна компания за въглища. Моят проект включва да направим тези мониторингови устройства по-приятни за домашна употреба-евтини, със слънчева енергия, приложение на вашия телефон за извеждане и лесно за очите.

Стъпка 1: Съберете вашите консумативи

1. Най -очевидното е, че голямата черупка на снимката! За щастие те се предлагат в много магазини за обзавеждане на дома или в мрежата за по-малко от $ 20. (Или го отпечатайте… форма за събиране на вятъра и затваряне на работата на пробоотборника на частици и компютъра и защита на конструкцията, свързана с грешки, от дъжд, сняг и каквото и да е.

2 слънчеви клетки-ALLPOWERS 2.5W 5V/500mAh Мини капсулирана епоксидна слънчева клетка $ 8.00

3. Модул за зареждане TP4056 със защита на батерията 18650 BMS 5V Micro USB 1A -приблизително $ 0

4. Перо Adafruit ESP32-19 долара

5. Обща 18650 Lipo батерия $ 3

6. Adafruit (PID 2030 PowerBoost 1000 Basic - 5V USB Boost @ 1000mA от 1.8V+ това нещо е чудесно, защото има активиращ щифт, от който се нуждаете $ 10

7. Adafruit TPL5111 Таймер Breakout с ниска мощност-блестящо малко устройство за синхронизиране $ 6,00

8. 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

Стъпка 2: Свържете го

Окабеляването е много просто. Диаграмата на Fritzing има всички подробности. Устройството Honeywell има много проводници, които излизат от задния конектор, но този информационен лист трябва да ви помогне, ако имате нужда от повече подробности:

Това е UART връзка към ESP32, който има два серийни порта и трябва да бъде свързан към RX и TX пиновете на платката за разработка. Захранването трябва да идва от усилващото устройство, което извежда напрежението на липовата батерия до 5V за сензора. Логиката на изхода на сензора е 3 волта, така че не е нужно да се забърквате с него. Прекрасният малък синхронизиращ модул от Adafruit (не получавам пари от нито един производител …) TPL5111 използва щифтовете за активиране както на модула Boost, така и на платката ESP32, за да включва устройството на всеки два часа. Това се регулира с малък променлив резистор на дъската от всяка секунда до два часа. Можете също да замените това с фиксиран резистор-можете да намерите диаграмата на уеб сайта Adafruit. TPL има една странност, която изисква да деактивирате всеки път, когато промените това отчитане на ома за времето, за да получите новото време. Окабеляването изисква постоянно захранване на този таймер. Слънчевата енергия и зареждането на батерията се извършват от TP 4056, просто свържете слънчевата клетка към входната страна. Плъзгащият превключвател също е хубав между батерията и входа на TP, за да изключи напълно устройството.

Стъпка 3: Изградете го

Наистина проста конструкция за този излет. Черупката образува корпуса на цялата единица-водоустойчива и добра станция за събиране на въздух! Уверете се, че сте залепили горещо всички проводници към техните точки на закрепване на различните дъски, за да ги направите по -здрави за работа. Устройството Honeywell беше прикрепено към вътрешността на корпуса със сериозно двустранно тиксо за външно ниво-в противен случай останалата част от купчината беше просто хвърлена в корпуса на корпуса, където гравитацията го държеше. Скоба за закачалка е залепена към гърба със силикон или лепило с марка Goop. Слънчевият панел е прикрепен към предната част на клетката с го-pro скоба, която е хубава, така че можете да регулирате ъгъла спрямо слънцето, когато виси. Слънчевият панел беше залепен с Goop към стойката.

Стъпка 4: Програмирайте го

Ето хранилището за софтуера:

Има библиотека за това устройство Honeywell и изглеждаше, че работи добре, когато е свързано към компютъра, но веднага щом беше на управление на батерията, се провали. Така че програмата просто разглобява комуникацията UART, за да получи данните и сумата да ги провери. За да получите данните от устройството и на телефона си, са необходими услугите на приложението Blynk. Ако не сте използвали Blynk преди да е мъртва проста IOT система, която изисква минимално програмиране и работи вечно без никакви проблеми. Имам няколко системи Blynk IOT, работещи от години на телефони, които не са запознати с технологиите, без проблеми. Системата изисква от вас да изтеглите приложението Blynk и да създадете акаунт-досега всичко е безплатно. Трябва да настроите нова програма на телефона си, която пита коя система използвате (ESP 32) и ви предоставя ключ, който можете да изпратите по имейл до себе си, когато настройвате кода. След това трябва да настроите супер диаграма, приемаща три входа от виртуални щифтове V4 ниво на батерията, V5 PM 2.5 и V6 PM10. На сайта Blynk има много уроци, които могат да ви разкажат, но това е много просто. Другите промени в програмата са да вмъкнете името на вашата wifi мрежа и паролата. Софтуерът първо включва пробоотборника и изчаква десет секунди за данните за частиците и ако OK го изпраща на Blynk сървъра, който след това ги изпраща на вашия телефон. Кодът DONEPIN повишава нивото на щифта на TPL5111, за да накара всичко да заспи с таймера за активиране. Напрежението на акумулатора се изважда от щифта A13.

Стъпка 5: Използвайте го

Закачете това устройство там, където слънцето грее, и достатъчно близо, че то улавя вашия wifi сигнал, за да комуникира със сървъра Blynk. Има изненадващ брой неща, които причиняват малки частици. Тост! (https://www.instructables.com/id/Toast-Talker/) Кой знае? Предполагам, че най -новите изследвания показват, че тостовите частици попадат в мозъка ви и причиняват депресия.

www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30719959 Е, магията на статистиката позволява публикуването на много корелации, но причинно -следствената връзка е малко по -трудна за доказване. Това кокетно устройство поне ще ви позволи да следвате танца на частиците в живота си, за който никога не сте се тревожили преди. Зареждането на слънчевата батерия се нуждае от добро постоянно слънчево захранване, което също трябва да помогне за вашата депресия.