Spisu treści:
2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-13 06:58
Ten przewodnik zawiera wszystkie informacje potrzebne do stworzenia bardzo wydajnego, kieszonkowego czujnika.
Krok 1: Ustalanie wymagań
Aby w pełni wykorzystać nasz czujnik jakości powietrza do samodzielnego montażu, potrzebujemy:
- Kieszonkowy
- Zasilanie bateryjne
- Mieć w zestawie obwód ładowania
- Podłączony do USB
- Połączony z Wi-Fi i Bluetooth
- Czytelny dzięki dołączonemu ekranowi OLED
- Poniżej 100 USD
Chcemy, aby nasz kieszonkowy czujnik był w stanie mierzyć:
- Temperatura
- Nacisk
- Wilgotność
- Poziomy CO2, które wpływają na funkcjonowanie mózgu
- Poziomy TVOC (jakości powietrza) pomagające zachować bezpieczeństwo wokół drukarki 3D
Krok 2: Zbieranie materiałów
Do tego projektu będziesz potrzebować kilku komponentów. Całkowity koszt wynosi 82,57 USD w momencie pisania
- 1 x Rzecz Plus - ESP32 WROOM (https://www.sparkfun.com/products/14689)
- 1 x bateria litowo-jonowa - 2 Ah (https://www.sparkfun.com/products/13855)
- 1 x Micro OLED Breakout (https://www.sparkfun.com/products/14532)
- 1 x Ochrona środowiska Combo Breakout - CCS811/BME280 (https://www.sparkfun.com/products/14348)
- 1 x Wsporniki Plastikowe 4-40; 3/8" (https://www.sparkfun.com/products/10461)
- 1 x śruba - łeb krzyżakowy 4-40; 1/4" (https://www.sparkfun.com/products/10453)
- 2 x kabel Qwiic - 50mm (https://www.sparkfun.com/products/14426)
Będziesz także potrzebował:
- Drukarka 3D, ja używałem drukarki 3D MonoPrice Mini Delta (https://www.monoprice.com/product?p_id=21666)
- Filament do drukarki 3D, użyłem PLA
- Śrubokręt z łbem Philips
- Złom plastikowy arkusz do przezroczystej płyty czołowej
- Większe śruby do mocowania przezroczystej płyty czołowej
Krok 3: Drukowanie 3D obudowy
Normalnie musiałbyś zaprojektować własną obudowę wydrukowaną w 3D. Na szczęście opublikowałem pliki do drukowania 3D na Thingiverse: https://www.thingiverse.com/thing:3545884. W sumie dotarcie do ostatecznego projektu zajęło 4 iteracje.
Do wydrukowania projektu użyłem następujących ustawień:
- Wysokość warstwy 0,2 mm
- 20% wypełnienia
- Brak warstwy adhezyjnej łóżka
Krok 4: Montaż
Najpierw przymocuj wsporniki do 6 małych otworów montażowych w obudowie.
Po drugie, włóż baterię między wsporniki. Zmieści się pod płytkami drukowanymi.
Po trzecie, wkręć elektronikę. Jeśli zastosowano odpowiednie wsporniki, port USB powinien idealnie pasować do otworu w obudowie.
Po czwarte, połącz ze sobą elektronikę. Po podłączeniu baterii do mikrokontrolera użyj kabli QWIIC, aby połączyć szeregowo czujnik i wyświetlacz.
Na koniec wytnij mały arkusz plastiku na przezroczystą płytę czołową. Wywierć otwory, aby dopasować dwa większe otwory montażowe w obudowie, a następnie przymocuj ją dłuższymi śrubami.
Krok 5: Programowanie
Zamiast programować od podstaw, proponuję pobrać mój kod z repozytorium, do którego link znajduje się poniżej.
Repozytorium:
Obecnie kod:
- Odczytuje dane z każdego czujnika
- Oblicza tempo zmian
- Wyświetla dane na wyświetlaczu OLED
- Łączy się z WiFi i wyświetla dane na wygenerowanej stronie internetowej (na adresie IP wyświetlanym na ekranie)
Aby zaprogramować mikrokontroler, musisz:
- Pobierz Arduino IDE (https://www.arduino.cc/en/Main/Software)
- Skonfiguruj sterowniki Arduino IDE i USB (https://learn.sparkfun.com/tutorials/esp32-thing-p…)
- Pobierz biblioteki dla czujnika i OLED za pomocą menedżera bibliotek Arduino IDE
- Zapisz swój SSID WiFi i hasło w "preferencjach" plansz
Krok 6: Przyszłe ulepszenia
Oto kilka pomysłów na ulepszenie projektu:
- Użyj Wi-Fi, aby przesłać dane do ThingSpeak lub innej usługi, aby je wykreślić
- Zmierz napięcie baterii i wyświetl pozostały czas
- Użyj Wi-Fi, aby pobrać informacje o pogodzie, wiadomości i wszystko, co wyświetli inteligentny zegarek
- Dodaj alarm, jeśli poziomy CO2 są zbyt wysokie
- Dodaj alarm, jeśli poziomy TVOC są zbyt wysokie
Uwaga: nr 4 byłby naprawdę świetnym sposobem na zachowanie bezpieczeństwa w zamkniętych przestrzeniach, a nr 5 jest bardzo przydatny dla użytkowników drukarek 3D, takich jak ja!