Njuškalo čestica: 6 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

Tijekom rada s prethodnim projektima na procjeni PM2.5 uočio sam nedostatak nemogućnosti lociranja točkastih izvora zagađenja malim česticama. Većina uzoraka koje vrše općine i satelitski snimci prikupljaju široke izvore koji vam na osobnoj razini zapravo ne govore odakle to dolazi i kako to ukloniti. Honeywell uređaj ima vlastitu puhalicu i ulazne i izlazne prozore sve što mi je trebalo bio je način usmjeravanja protoka zraka posebno u ta područja-i naravno da sam već imao 3D ispisan/dizajniran nos za pse koji sam trebao staviti na kraj, tako da je ostalo samo da dizajniram jedinicu za uzorkovanje pištolja s okidačem koja bi mi omogućila da pažljivo istražim odakle dolaze moje ubojice.

Korak 1: Prikupite materijale

Koristio sam Honeywell HPMA zbog njegove pouzdanosti i jeftine cijene. Ponovno se koristi i kombinacija ESP32 i 8266 punjača/pojačivača.

1. HONEYWELL HPMA115S0-TIR PM2.5 Laser osjetnika čestica pm2.5 Modul senzora za otkrivanje kvalitete zraka Super osjetnik prašine PMS5003 18 USD

2. ESP32 MINI KIT Modul WiFi+Bluetooth Internet razvojna ploča D1 MINI Nadograđena ESP8266 Potpuno funkcionalna 6 USD (AliExpress)

3. Štitnik baterije MH-ET LIVE za ESP32 MINI KIT D1 MINI punjenje jedne litijske baterije i pojačanje 1 USD (AliExpress)

4. 18650 Baterija sa žicama 4 USD

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

6. Robusni metalni prekidač za uključivanje/isključivanje sa zelenim LED prstenom - 16 mm zeleno za uključivanje/isključivanje 5 USD (Adafruit)

7. Opći 3D pisač (Ender 3)

8. Antrader KW4-3Z-3 Mikro prekidač KW4 Limit 1,00 USD

9. NeoPixel prsten - 12 x 5050 RGB LED sa integriranim upravljačkim programima 7,50 USD

Korak 2: Dizajn i 3D ispis

Njuškalo je dizajnirano tako da su ugrađeni puhači u HoneyWell senzoru poravnati i inkapsulirani unutar kućišta njuškala tako da se nosnice na otvorenom kraju povezuju izravno s ulaznim otvorima na senzoru, a izlazni otvor prolazi kroz kućište i izlazi kroz više rupa u stražnjem poklopcu. (Jeez zvuči kao patentna prijava …. Loše) Značajna ručka omogućuje povezivanje baterije velikog kapaciteta i ostale elektronike. Priključak za punjenje je poravnat na dnu kućišta ručke. Rasvjeta Neopixel prstena oko nosa osmišljena je tako da sjaji kroz kućište na vrhu. Konstrukcija je izvedena tako da je gornji dio glavnog kućišta izrađen u čistom PLA -u, a zatim prebačen u sivi PLA za ručku i na kraju pročišćen PLA za bazu drške kako bi se mogla vidjeti boja svjetla za punjenje. Mehanizam za okidanje postavljen je sa šarkom za radnu iglu koja je ispisana kao jedan komad, ali se nadamo da se slobodno kreće.

Sve datoteke rade se sa standardnim postavkama na Curi za ender 3. Nisu korištene potpore za bilo koji dio.

Korak 3: Povežite ga žicom

Dijagram ožičenja u osnovi je isti kao ožičenje za: https://www.instructables.com/id/Bike-Analog-Pollution-Meter/ osim što nema servo i taj izlaz se koristi za podatkovnu liniju za prsten Neopixel. U tom slučaju gumb za napajanje kontrolira napajanje samo od baterije do pojačala/punjača. Linijom od 5 volti iz pojačala upravlja se krajnjim prekidačem u ručki koji se upravlja poput okidača. Povezuje napajanje iz pojačivača na senzor, ESP32 i neopiksele istovremeno ih napajajući. I2C zaslon se napaja sa 3 volta iz ESP32. Većina ožičenja mora se izvesti dok je ručka u izgradnji u sljedećem odjeljku jer žice morate provesti kroz različite otvore. Pobrinite se da to prvo napravite na ploči!

Korak 4: Izgradite ga

Prsten Neopixel najprije je zalijepljen u kućište nosa pazeći da leži ravno i ne ugrožava njegovu čvrstu vezu s glavnim tijelom. Provucite tri žice kroz bočni otvor na glavnom tijelu i prema dolje u ručku. Neopikseli bi trebali biti usmjereni u glavno kućište. Senzor zraka tada se postavlja u njegovo kućište s malim višestrukim ulaznim otvorima okrenutim prema otvorima nosnica, a jezgrom ventilatora prema natrag prema izlaznoj žici. Provucite žice straga i dolje u jezgru ručke gdje će biti lemljene na ESP32. I2C zaslon pričvršćen je na prednji dio, a njegove izlazne žice prolaze kroz otvor utora kroz ručku i ožičene su na glavnu ploču. Okrugli poklopac se zatim lijepi na mjesto preko ekrana. Sve ljepilo je obično E6000, iako se može koristiti i super ljepilo LocTight. Konus nosa prednje nosnice također je zalijepljen na mjesto. Krajnji prekidač je ožičen i zalijepljen u položaj kao i glavni prekidač za uključivanje/isključivanje. Umetnuta je glavna ESP ploča i ugrađena je baterija 18650. Ploča za pojačavanje čvrsto je zalijepljena na osnovnu ploču jedinice pazeći da je priključak za punjenje pažljivo poravnat s otvorom. Ljepilo na osnovnu ploču kada sve radi ispravno. Okidač je zalijepljen preko metalne šipke krajnjeg prekidača na način da ga lako klikne u donjem položaju. Pazite da ljepilo ne uđe u mehanizam krajnjeg prekidača.

Korak 5: Programirajte ga

Softver koristi serijski port za uvoz podataka sa senzora. Jedan je od problematičnih problema s ovim senzorom što ne koristi I2C s knjižnicama kako bi bio prikladniji. Umjesto servo kao izlaz kao u njuškalu bicikala, ovaj instrument koristi izlaz SSD1306 kroz I2C. Zaslonom Neopixel upravlja Adafruit Neopixel Library na prilično uobičajenom svjetlosnom zaslonu koji samo udiše 3 svjetla različite boje za razinu PM2,5 u nosnicama. Ako je razina manja od 25, treperi plavo, zeleno ako je između 25 i 80, a crveno ako je iznad 80. Ove se unaprijed postavljene razine mogu resetirati u programu. Njima se upravlja kao izlaz u iskazu slučaja u funkciji osvjetljenja na dnu programa. Fontovi za ispis zaslona i veličine zaslona također se mogu mijenjati. Senzor očitava jednom u sekundi.

Korak 6: Upotreba

Zato što sam usred ove karantene malo je teško izvući mnogo i koristiti ovaj uređaj pa sam zaglavio radeći video zapise na YouTubeu po kući da vidim koliko je unutra loše. (Obično bih vani gurao ovo u ispušnu rupu najbližih susjeda za dizelski kamion ili prema vjetru postrojenja za prženje kave - da, znam da se zajebavate s mojom funkcijom pluća!) Uređaj se lijepo podiže unutar 4 sekunde nakon pritiska na okidač. Dobiva pogrešno visoko očitanje, a zatim se polako tijekom 5 sekundi stabilizira. Većina čitanja dobro se podudara s Nacionalnim uzorkom otprilike 1/2 milje niz blok. Uobičajen šok od tostera koji sam vam stavio na web. Drugi video snimak pravi kako je Granola-yow-iscurila 50 ppm više od sat vremena nakon izlaska iz pećnice. Nosnice se zadržavaju neko vrijeme na mirisu visoke razine pa ih možete ispuhati kako biste odmah ponovno pročitali. Prije dva mjeseca PPM2.5 bio je ozbiljna briga, sada ga se nitko ne sjeća. Globalno zatopljenje-to je bilo prije toliko briga.

Druga nagrada na 3D tiskanom natječaju