DIY luftkvalitetssensor + 3D -trykt sag: 6 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Denne vejledning indeholder alle de oplysninger, du har brug for for at oprette en meget dygtig sensor i lommeformat.

Trin 1: Indstilling af kravene

For at få mest muligt ud af vores DIY luftkvalitetssensor skal vi have det til at være:

• Lommestørrelse
• Batteridrevet
• Har et opladningskredsløb inkluderet
• Tilsluttet USB
• Tilsluttet WiFi og Bluetooth
• Læsbar med en medfølgende OLED -skærm
• Under $ 100

Vi ønsker, at vores sensor i lommeformat skal kunne måle:

• Temperatur
• Tryk
• Fugtighed
• CO2 -niveauer, der påvirker hjernens funktion
• TVOC (luftkvalitet) niveauer, der hjælper med at forblive sikre omkring en 3d -printer

Trin 2: Indsamling af materialer

Til dette projekt skal du bruge flere komponenter. De samlede omkostninger er $ 82,57 i skrivende stund

• 1 x Thing Plus - ESP32 WROOM (https://www.sparkfun.com/products/14689)
• 1 x litiumionbatteri - 2Ah (https://www.sparkfun.com/products/13855)
• 1 x Micro OLED Breakout (https://www.sparkfun.com/products/14532)
• 1 x Environmental Combo Breakout - CCS811/BME280 (https://www.sparkfun.com/products/14348)
• 1 x Afstande Plast 4-40; 3/8 "(https://www.sparkfun.com/products/10461)
• 1 x Skrue - Phillips -hoved 4-40; 1/4 "(https://www.sparkfun.com/products/10453)
• 2 x Qwiic -kabel - 50 mm (https://www.sparkfun.com/products/14426)

Du skal også bruge:

• Som en 3D -printer brugte jeg MonoPrice Mini Delta 3D -printeren (https://www.monoprice.com/product?p_id=21666)
• 3D printer filament, jeg brugte PLA
• En skruetrækker fra Philips
• Skrotplast til den gennemsigtige frontplade
• Større bolte til fastgørelse af den gennemsigtige frontplade

Trin 3: 3D -udskrivning af kabinettet

Normalt skulle du designe dit eget 3D -trykte kabinet. Heldigvis har jeg udgivet 3D -udskrivningsfilerne på Thingiverse: https://www.thingiverse.com/thing:3545884. I alt tog det 4 iterationer at komme til det endelige design.

Jeg brugte følgende indstillinger til at udskrive designet:

• 0,2 mm laghøjde
• 20% fyldning
• Intet sengeadhæsionslag

Trin 4: Montering

Først fastgøres afstandene til de 6 små monteringshuller i kabinettet.

For det andet skal du indsætte batteriet mellem afstandene. Det passer under kredsløbskortene.

For det tredje, skru i elektronikken. Hvis der blev brugt de korrekte standoffs, skulle USB -porten passe perfekt med hullet i kabinettet.

For det fjerde, tilslut elektronikken sammen. Efter tilslutning af batteriet til mikrokontrolleren skal du bruge QWIIC -kablerne til at forbinde sensoren og skærmen i serie.

Til sidst skæres et lille stykke skrotplast til den gennemsigtige ansigtsplade. Bor huller, så de matcher de to større monteringshuller i kabinettet, og fastgør dem derefter med længere bolte.

Trin 5: Programmering

I stedet for at programmere fra bunden, foreslår jeg, at du downloader min kode fra lageret, der er linket herunder.

Depot:

I øjeblikket er koden:

• Læser data fra hver sensor
• Beregner en ændringshastighed
• Viser data på OLED -displayet
• Opretter forbindelse til WiFi og viser data på en genereret webside (på IP-adressen vist på skærmen)

For at programmere mikrokontrolleren skal du:

1. Download Arduino IDE (https://www.arduino.cc/en/Main/Software)
2. Konfigurer Arduino IDE- og USB-driverne (https://learn.sparkfun.com/tutorials/esp32-thing-p…)
3. Download bibliotekerne til sensoren og OLED'en ved hjælp af Arduino IDE biblioteksadministratoren
4. Gem dit WiFi SSID og adgangskode i bestyrelsens "præferencer"

Trin 6: Fremtidige forbedringer

Her er nogle ideer til forbedring af projektet:

1. Brug WiFi til at uploade data til ThingSpeak eller en anden tjeneste for at tegne dem
2. Mål batterispændingen, og vis den resterende tid
3. Brug WiFi til at downloade vejrinformation, nyheder og alt, hvad et smart ur ville vise
4. Tilføj en alarm, hvis CO2 -niveauet er for højt
5. Tilføj en alarm, hvis TVOC -niveauerne er for høje

Bemærk: #4 ville være en virkelig fantastisk måde at være sikker på i lukkede rum, og #5 er meget anvendelig for 3D -printerbrugere som mig selv!