„Plug & Play“CO2 jutiklio ekranas su „NodeMCU/ESP8266“mokykloms, vaikų darželiams ar jūsų namams: 7 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Aš jums parodysiu, kaip greitai sukurti „plug & play“CO2 jutiklį, kuriame visi projekto elementai bus prijungti prie „DuPont“laidų.

Bus tik 5 taškai, kuriuos reikia lituoti, nes prieš šį projektą aš apskritai nebuvau lituoti.

Jutiklis turės ekraną, kuriame išmatuotos vertės bus rodomos kas 5 sekundes pakankamai dideliu „Helvetica“šriftu.

Korpusas bus pagamintas lazeriniu pjaustytuvu iš 4 mm paprastos faneros. Visi elementai bus klijuoti kartu. Paruošta talpykla gali būti alternatyva. Ekranas ir jutiklis bus pritvirtinti lipnia juosta.

Šio projekto kodas sudarytas iš 2-3 pavyzdinių kodų, kuriuos turėjau. Tai nėra sudėtinga ar gražu, bet kadangi prieš 2 savaites nieko nežinojau apie kodavimą, manau, kad tai gana tvirta.

Puikus šios sąrankos dalykas yra tas, kad kai kodas įkeliamas į „NodeMCU/ESP8266“, jis automatiškai paleidžiamas, kai maitinimas yra prijungtas prie maitinimo, ir veikia tol, kol plokštė turi maitinimą.

Jei neturite maitinimo lizdo, „NodeMCU/ESP8266“ilgą laiką gali veikti su akumuliatoriumi.

Jutiklis jau sėdi pradinėje klasėje ir iki šiol porą dienų dirba nepriekaištingai. Tai yra pagrindas, kada reikia atidaryti langus, kad būtų galima įleisti gryno oro.

Prekės

Jums reikės šių medžiagų:

- Gera lituoklė su reguliuojama temperatūra ir labai mažu antgaliu

- Lituoklis (be švino)

- Lituoklio valymo viela

- Izoliacija

- Trečiosios rankos litavimo stotis su didinamuoju stiklu

- Mikro USB kabelis (iš išmaniojo telefono)

- išmaniojo telefono įkroviklis (5V, 1A)

- Dupont Jumper laidai 20 cm - 2, 54 mm patelė ir patinas 6, 99 eurai

- Dupont Jumper laidai 20 cm - 2, 54 mm patelė - 4, 99 eurai

- SGP30 TVOC /eCO2 jutiklis - 25 eurai

- 0, 96 colių OLED ekranas I2C ekranas (SSD1306) 128 x 64 pikselių - 6, 29 eurai (3 pakuotės 12, 49 eurai)

- „NodeMCU LUA Amica Module V2 ESP8266“plokštė - 5, 99 eurai (3 pakuotės 13, 79 eurai)

- „NodeMCU I/O Breakout Board“- 4, 50 eurų

- 4 mm faneros lapas - 2 maži užtrauktukai (nerodomi mano nuotraukoje)

1 žingsnis: SGP30 jutiklio litavimas

Jutiklio prijungimo kaiščius reikia lituoti. Nustatykite lituoklį į reikiamą litavimo vielos temperatūrą ir lituokite kaiščius prie plokštės.

„Adafruit“svetainėje yra gera pamoka apie tai-https://learn.adafruit.com/adafruit-guide-excellen…

Tai man labai padėjo.

Po litavimo leiskite jutikliui atvėsti ir paruoškite trumpiklius, „NodeMCU“ir „Breakout“plokštę kitam žingsniui.

Yra SGP30 jutiklių plokštės, kurių jungtys jau yra iš anksto suplanuotos - visi jie naudoja tuos pačius CO2 jutiklius ir gali būti patogesni naudoti, nes tai tikrai „plug & play“(be litavimo)

2 veiksmas: prijunkite „NodeMCU“prie „Breakout Board“

Paimkite „NodeMCU“ir „Breakout“plokštę bei mėlyną „DuPont“vielos patelę į patiną.

Prijunkite kištukinį kištuką prie „NodeMCU D1“kaiščio, o kištukinį galą - prie „Breakout“plokštės D1.

Dabar paimkite oranžinę „DuPont“vielos patelę prie patelės ir prijunkite kištukinį kištuką prie „NodeMCU D2“kaiščio, o kištukinį galą - prie „Breakout“plokštės D2.

Šie laidai užtikrina, kad būtų sukurtas I2C duomenų ryšys.

D1 reiškia SCL

D2 reiškia SDA

„I2C“įrenginiuose.

Norėdami tiekti energiją iš „NodeMCU“į „Breakout“plokštę, imkitės

- raudonos vielos patelė prie patino, prijunkite patiną prie 3V3 kištuko, o patelę prie 3V ant Breakout plokštės

- juodos vielos patelė prie patino, prijunkite patiną prie GND kaiščio, o patelę prie GND ant Breakout plokštės

Paskutiniame etape prijunkite „microUSB“kabelį prie „NodeMCU“, kitą galą prijunkite prie išmaniojo telefono įkroviklio (5V, 1A) ir įkraukite įkroviklį į 220 voltų lizdą.

Jei viską prijungėte teisingai, užsidegs mėlyna lemputė „Breakout“lentoje

3 veiksmas: prijunkite OLED ekraną prie „Breakout Board“

Atjunkite „microUSB“kabelį nuo „NodeMCU“plokštės

Paimkite

- 0, 96 colių OLED ekranas I2C ekranas (SSD1306)

- 4 laidai nuo moterų iki moterų (raudona, juoda, oranžinė ir mėlyna)

Prijunkite „Breakout“plokštę prie ekrano

- mėlyna iki D1 ir SCL

- oranžinė iki D2 ir SDA

- raudona iki 3 V ir VCC

- juoda iki GND ir GND

4 žingsnis: Prijunkite SGP30 CO2 jutiklį prie „Breakout Board“

Paimkite trumpiklius iš moterų ir moterų ir prijunkite pertraukimo plokštę prie SGP30 jutiklio

- geltona viela nuo D1 iki SCL

- žalia viela nuo D2 iki SDA

- juoda viela nuo GND iki GND

- raudona viela nuo 3 V iki VIN

5 veiksmas: sukurkite gaubtą ir įdiekite ekraną bei jutiklį

Jei norite sukurti savo korpusą, eikite į makercase.com, pasirinkite jums patinkantį langelį ir įveskite savo matmenis ir faneros storį. Atsisiųskite.dxf failą, skirtą pjaustyti lazeriu

Mano matmenys yra 120 x 80 x 80 mm (vidinis matavimas) 4 mm fanerai - aš pateikiau pagrindinį failą, skirtą naudoti jūsų lazerinio pjovimo programinėje įrangoje, ir pridėjau skyles

- Jutiklis

- Ekranas

- „microUSB“maitinimo jungtis, skirta „NodeMCU“

- ventiliacijos angos korpuso viršuje

Lazeriu pjauta 4 mm fanera ir klijuojama kartu su medienos klijais

Gręžkite 2 skyles 3 mm medžio grąžtu, kad pritvirtintumėte „NodeMCU“plokštę su užtrauktukais prie šoninės sienos, kad įkišdami „microUSB“maitinimo kabelį neslystumėte

Pritvirtinkite ekraną ir jutiklį prie priekinio skydelio lipnia juosta - tai tingus būdas;)

Klijuokite likusias sienas ir naudokite gumines juostas, kad viskas būtų kartu, kol klijai išdžius. Neklijuokite viršaus prie dėžutės, nes norite pasiekti savo sąranką ir keisti/pridėti komponentų

jei neturite lazerinio pjaustytuvo, nusipirkite pigiai skaidrią plastikinę dėžę/konteinerį, gręžkite skyles jutikliui, „NodeMCU“plokštės užtrauktukus ir „microUSB“maitinimo kabelį

6 žingsnis: nustatykite lentą

Jei dar nesate susipažinę su „NodeMCU“programavimu ir dar neįdiegėte „Arduino IDE“, eikite į https://www.arduino.cc/en/pmwiki.php?n=Guide/Windo… ir vykdykite „Windows“instrukcijas

Paleiskite „Arduino IDE“ir nustatykite savo lentą programoje. Mano atveju tai yra „NodeMCU LUA Amica V2“su „CP2102-Chip“, užtikrinantis sklandų USB ryšį su „Windows 10 Surface“.

Pirmas dalykas, kurį jums reikia padaryti, yra įdiegti ESP8266 branduolį. Norėdami jį įdiegti, atidarykite „Arduino IDE“ir eikite į:

Failas> Nuostatos ir suraskite lauką „Papildomų lentų tvarkyklės URL“. Tada nukopijuokite šį URL: https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp826… Įklijuokite šią nuorodą į lauką „Papildomų lentų tvarkyklės URL“. Spustelėkite mygtuką Gerai. Tada uždarykite „Arduino IDE“.

Prijunkite „NodeMCU“prie kompiuterio per USB prievadą. „Breakout“plokštės šviesos diodas turėtų užsidegti ir likti įjungtas. Mano nuotraukose jis yra mėlynas.

Dar kartą atidarykite „Arduino IDE“ir eikite į: Įrankiai> Lenta> Lentų tvarkyklė Atsidarys naujas langas, paieškos laukelyje įveskite „esp8266“ir įdiekite lentą pavadinimu „esp8266“iš „ESP8266 Community“. Dabar įdiegėte ESP8266 branduolį. Norėdami pasirinkti „NodeMCU LUA Amica V2“plokštę, eikite į: Įrankiai> Lenta> NodeMCU 1.0 (ESP - 12E modulis) Norėdami įkelti eskizo kodą į „NodeMCU“kortelę, pirmiausia pasirinkite prievadą, prie kurio prijungėte kortelę.

Eikite į: Įrankiai> Uostas> {prievado pavadinimas} - galbūt COM3

Įkelkite OLED ekrano diską. Šiuo atveju aš naudoju biblioteką u8g2. Norėdami atsisiųsti biblioteką, eikite į Įrankiai> Tvarkyti bibliotekas. Atsidariusiame naujame lange paieškos laukelyje įveskite „u8g2“ir įdiekite „U8g2“biblioteką iš „oliver“.

Įdiegimas yra labai lengvas. Tiesiog spustelėkite mygtuką „Įdiegti“, kuris pasirodo perkėlus pelę virš paieškos rezultato.

Dabar pakartokite tuos pačius veiksmus, norėdami įkelti ir įdiegti SGP30 CO2 jutiklių biblioteką. Bibliotekos pavadinimas yra Adafruit_SGP30

7 žingsnis: pasiruoškite išbandyti važiavimą ir naudokite CO2 jutiklį

Atidarykite pateiktą kodą „Arduino IDE“. Kai kodas bus įkeltas, jis bus rodomas atskirame lange.

Paspauskite varnelę, kad sudarytumėte kodą ir įkeltumėte jį į savo lentą.

Jei viską prijungėte teisingai, ekrane bus rodoma „CO2“ir vertė „400“. Jutiklis inicijuoja save ir po 30 sekundžių jutiklis yra pasirengęs matuoti tikrąsias vertes kas 5 sekundes.

Švelniai įkvėpkite jutiklį ir palaukite, kol ekrane bus parodyta vertė.

Sveikiname - jūs tai padarėte ir patys susikūrėte CO2 jutiklį !!

Dabar atjunkite USB kabelį nuo kompiuterio, prijunkite jį prie įkroviklio ir eikite į kambarį, mokyklą ar vaikų darželį, kuriame norite naudoti jutiklį.

Įjungus įkroviklį į sieninį lizdą, jutiklis bus paruoštas 30 sekundžių. Tada jutiklis praneš jums, kada atidaryti langus. Tai norėsite padaryti esant didesnėms nei 650 vertėms (vertės matuojamos ppm)