Sniffer častíc: 6 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Pri práci s predchádzajúcimi projektmi na hodnotení PM2,5 som si všimol nevýhodu, že nie je možné nájsť bodové zdroje znečistenia malými časticami. Väčšina vzoriek, ktoré robia obce a satelitné snímky, zhromažďuje široké zdroje, ktoré vám na osobnej úrovni skutočne nehovoria, odkiaľ to pochádza a ako to eliminovať. Zariadenie Honeywell má vlastný dúchadlo a vstupné a výstupné okná, všetko, čo som potreboval, bol spôsob smerovania prúdu vzduchu konkrétne do týchto oblastí-a samozrejme som už mal 3D vytlačený/navrhnutý nos pre psy, ktorý som dal na koniec, takže zvyšok bol len navrhnúť jednotku na odber vzoriek zbraní so spúšťou, ktorá by mi umožnila starostlivo preskúmať, odkiaľ pochádzajú moji vrahovia.

Krok 1: Zhromaždite svoje materiály

Honeywell HPMA som použil kvôli jeho spoľahlivosti a nízkej cene. Opäť je použité aj kombinované zariadenie ESP32 a tvarový faktor nabíjačky/posilňovača 8266.

1. Laserový senzor pevných častíc HONEYWELL HPMA115S0-TIR PM2.5, modul snímača kvality vzduchu PM2.5, snímač prachu, super prachový senzor PMS5003, 18 dolárov

2. Modul ESP32 MINI KIT Modul WiFi+Bluetooth Internetová vývojová doska D1 MINI Vylepšený ESP8266 na báze plne funkčných 6 dolárov (AliExpress)

3. Štítok batérie MH-ET LIVE na nabíjanie jednej lítiovej batérie ESP32 MINI KIT D1 MINI a zvýšenie o 1 dolár (AliExpress)

4. 18650 Batéria s drôtmi 4 doláre

5. IZOKEE 0,96 I2C IIC 12864 128X64 Pixel OLED 4 doláre

6. Robustný kovový spínač zapnutia/vypnutia so zeleným LED krúžkom - 16 mm zelený zap/vyp $ 5 (Adafruit)

7. Generická 3D tlačiareň (Ender 3)

8. Mikrospínač Antrader KW4-3Z-3 KW4 Limit 1,00 dolára

9. NeoPixel Ring - 12 x 5050 RGB LED s integrovanými ovládačmi 7,50 dolára

Krok 2: Návrh a 3D tlač

Sniffer je navrhnutý tak, aby vstavané dúchadlá v senzore HoneyWell boli zarovnané a zapuzdrené v puzdre sniffer tak, že nosné dierky v otvorenom konci sa spájajú priamo so vstupnými portami na senzore a výstupný otvor prechádza cez kryt a von niekoľkými otvormi v zadnom kryte. (Jeez to znie ako patentová prihláška….bad) Podstatná rukoväť umožňuje pripojenie veľkokapacitnej batérie a zvyšku elektroniky. Nabíjací port je zarovnaný v spodnej časti puzdra držadla. Neopixelové kruhové osvetlenie okolo nosa je navrhnuté tak, aby presvitalo cez puzdro v hornej časti. Konštrukcia je vykonaná tak, že horná časť hlavného puzdra je vyrobená z číreho PLA a potom je prepnutá na sivú PLA pre držadlo a nakoniec číry PLA pre základňu držadla, aby bolo možné vidieť farbu nabíjacích svetiel. Spúšťový mechanizmus je vybavený závesom ovládacieho kolíka, ktorý je vytlačený ako jeden kus, ale dúfajme, že sa voľne pohybuje.

Všetky súbory sa vykonávajú so štandardným nastavením na Cura pre ender 3. Pre žiadnu z častí neboli použité žiadne podpery.

Krok 3: Pripojte ho

Schéma zapojenia je v zásade rovnaká ako zapojenie pre: https://www.instructables.com/id/Bike-Analog-Pollution-Meter/, ibaže nie je k dispozícii žiadne servo a tento výstup sa používa pre dátovú linku pre neopixelový kruh. V takom prípade tlačidlo napájania riadi napájanie iba z batérie do posilňovača/nabíjačky. 5 voltové vedenie z posilňovača je ovládané koncovým spínačom v rukoväti, ktorý sa ovláda ako spúšť. Pripojuje napájanie z posilňovača k snímaču, ESP32 a neopixelom, ktoré ich súčasne zapínajú. Obrazovka I2C je vypnutá z 3 voltov z ESP32. Väčšinu zapojenia je potrebné vykonať, keď je v ďalšej časti držadlo vo výstavbe, pretože drôty musíte viesť cez rôzne otvory. Uistite sa, že ste ho najskôr preložili na chlieb!

Krok 4: Postavte to

Neopixelový krúžok je najskôr prilepený k nosnému puzdru, pričom sa uistite, že leží plocho a neohrozuje jeho tesné spojenie s hlavným telom. Veďte tri vodiče bočným portom na hlavnom tele a nadol do držadla. Neopixely by mali smerovať do hlavného jasného krytu. Senzor vzduchu je potom umiestnený do puzdra tak, aby malé viacnásobné vstupné otvory smerovali k otvorom nosnej dierky a jadro ventilátora smerovalo dozadu k podávaniu drôtu. Veďte káble zozadu a dole do jadra držadla, kde budú spájkované s ESP32. Obrazovka I2C je pripevnená k prednej časti a jej výstupné vodiče prechádzajú otvorom v otvore držadlom a sú zapojené do základnej dosky. Okrúhly kryt je potom prilepený na miesto cez obrazovku. Všetky lepidlá sú obvykle E6000, aj keď je možné použiť aj superGlue LocTight. Kužeľ nosovej dierky prednej nosovej dierky je tiež prilepený na svojom mieste. Koncový spínač je zapojený a zasunutý do polohy, ako aj hlavný vypínač. Je nainštalovaná hlavná doska ESP a je nainštalovaná batéria 18650. Posilňovacia doska je bezpečne prilepená k základnej doske jednotky tak, aby bol nabíjací port starostlivo zarovnaný s otvorom. Keď všetko funguje správne, prilepte na základnú dosku. Spúšťový spínač je nalepený na kovovú lištu koncového spínača spôsobom, ktorý ho ľahko zacvakne v spodnej polohe. Dávajte pozor, aby sa do mechanizmu koncového spínača nedostalo lepidlo.

Krok 5: Naprogramujte si to

Softvér využíva na import informácií zo senzora sériový port. Je to jeden z problémových problémov tohto senzora, že nepoužíva I2C s knižnicami, aby bol pohodlnejší. Namiesto serva ako výstupu ako pri snímači bicyklov tento nástroj používa výstup SSD1306 cez I2C. Neopixelový displej je ovládaný knižnicou Adafruit Neopixel Library na pomerne konvenčnom svetelnom displeji, ktorý vdychuje iba 3 rôzne farebné svetlá pre úroveň PM2,5 v nozdrách. Ak je hladina nižšia ako 25, začne blikať namodro, zelene, ak je v rozmedzí 25 až 80, a červeno, ak má viac ako 80. Tieto prednastavené úrovne je možné v programe resetovať. Sú ovládané ako výstup v príkaze prípadu vo funkcii zjasniť v spodnej časti programu. Písma pre výstup z obrazovky a veľkosti obrazovky je tiež možné prepnúť. Senzor sníma údaje raz za sekundu.

Krok 6: Používanie

Takže uprostred tejto karantény je trochu ťažké dostať sa von a používať toto zariadenie, takže som uviazol pri vytváraní videí youtube po celom dome, aby som zistil, ako zle sa do neho dostáva. (Normálne by som to vyhodil dole najbližšími susedmi, výfukovým otvorom pre nákladné auto alebo po vetre pražiarne kávy - áno, poznám, ako sa s vašimi funkciami pľúc posúvate!) Zariadenie sa pekne naštartuje do 4 sekúnd od stlačenia spúšte. Získa chybne vysokú hodnotu a potom sa pomaly počas 5 sekúnd stabilizuje. Väčšina čítaní dobre korešponduje s National Sampler asi 1/2 míle dolu v bloku. Zvyčajný šok z výkonu hriankovača, ktorý som pre vás pripravil na webe. Druhé video robí Granolu-jé-, to uniklo 50 ppm viac ako hodinu po tom, čo vyšiel z rúry. Nosné dierky majú tendenciu chvíľu držať vôňu na vysokej úrovni, aby ste im ich mohli sfúknuť a ihneď si vziať ďalšie čítanie. Pred dvoma mesiacmi bol PPM2.5 vážnym problémom, teraz si to nikto nepamätá. Globálne otepľovanie-to bolo pred mnohými starosťami.

Druhá cena v 3D tlačenej súťaži