Dalelių snifferis: 6 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Dirbdamas su ankstesniais PM2.5 vertinimo projektais pastebėjau trūkumą, kad nesugebėjau rasti smulkių dalelių taršos šaltinių. Dauguma savivaldybių atliktų mėginių ėmimo ir palydovinių vaizdų renka plačius šaltinius, kurie asmeniškai jums nepasako, iš kur tai atsiranda ir kaip tai pašalinti. „Honeywell“įrenginys turi savo ventiliatorių, įvesties ir išvesties langus-man reikėjo tik oro srauto nukreipimo į tas sritis-ir, žinoma, jau turėjau 3D spausdintą/suprojektuotą šunų nosį, kad galą uždėčiau, todėl visa kita buvo tik suprojektuoti ginklo mėginių ėmimo įrenginį su gaiduku, kuris leistų man atidžiai ištirti, iš kur atvyko mano žudikai.

1 žingsnis: surinkite savo medžiagas

Aš naudoju „Honeywell HPMA“dėl jo patikimumo ir pigios kainos. Taip pat vėl naudojamas ESP32 ir 8266 įkroviklio/stiprintuvo formos veiksnys.

1. HONEYWELL HPMA115S0-TIR PM2.5 Dalelių jutiklio lazeris pm2.5 oro kokybės aptikimo jutiklio modulis Super dulkių jutiklis PMS5003 $ 18

2. „ESP32 MINI KIT“modulis „WiFi“ir „Bluetooth“interneto plėtros lenta D1 MINI atnaujinta ESP8266, visiškai funkcionali 6 USD („AliExpress“)

3. „MH-ET LIVE Battery Shield“, skirtas ESP32 MINI KIT D1 MINI vieno ličio akumuliatoriaus įkrovimui ir padidinimui 1 USD („AliExpress“)

4. 18650 Baterija su laidais $ 4

5. IZOKEE 0.96 I2C IIC 12864 128X64 Pixel OLED $ 4

6. Tvirtas metalinis įjungimo/išjungimo jungiklis su žaliu LED žiedu - 16 mm žalias įjungimas/išjungimas 5 USD („Adafruit“)

7. Bendras 3D spausdintuvas („Ender 3“)

8. „Antrader KW4-3Z-3 Micro Switch KW4 Limit“1,00 USD

9. „NeoPixel“žiedas - 12 x 5050 RGB šviesos diodas su integruotomis tvarkyklėmis 7,50 USD

2 žingsnis: projektavimas ir 3D spausdinimas

Sniferis yra suprojektuotas taip, kad įmontuoti HoneyWell jutiklio pūstuvai būtų sulygiuoti ir uždėti į snifferio korpusą taip, kad šnervės atvirame gale būtų tiesiogiai sujungtos su jutiklio įvesties prievadais, o išėjimo anga eitų per korpusą ir išeina per keletą skylių galiniame gaubte. (Jeez skamba kaip patentinė paraiška… blogai) Esanti didelė rankena leidžia prijungti didelės talpos bateriją ir likusią elektronikos dalį. Įkrovimo prievadas yra išlygintas rankenos korpuso apačioje. „Neopixel“žiedo apšvietimas aplink nosį sukurtas taip, kad spindėtų per korpusą viršuje. Konstrukcija padaryta taip, kad viršutinė pagrindinio korpuso dalis būtų padaryta iš aiškios PLA, o po to perjungta į pilką PLA rankenėlę ir galiausiai aiškią rankenos pagrindo PLA, kad būtų galima matyti įkrovimo lempučių spalvą. Paleidimo mechanizmas yra su veikiančiu kaiščio vyriu, kuris atspausdintas kaip vienas gabalas, bet, tikiuosi, laisvai juda.

Visi failai yra atliekami naudojant standartinius „Cura“parametrus, skirtus ender 3. Nė vienai daliai nebuvo naudojamos atramos.

3 žingsnis: laidas

Prijungimo schema iš esmės yra tokia pati kaip laidų: https://www.instructables.com/id/Bike-Analog-Pollution-Meter/, išskyrus atvejus, kai nėra servo ir ši išvestis naudojama „Neopixel“žiedo duomenų linijai. Tokiu atveju maitinimo mygtukas valdo tik maitinimą iš akumuliatoriaus į maitinimo stiprintuvą/įkroviklį. 5 voltų liniją nuo stiprintuvo valdo galinis jungiklis rankenoje, kuris valdomas kaip gaidukas. Jis prijungia stiprintuvo maitinimą prie jutiklio, ESP32 ir neopikselių, įjungiančių juos vienu metu. I2C ekranas yra išjungtas iš 3 voltų iš ESP32. Dauguma laidų turi būti atliekami, kol kitame skyriuje statoma rankena, nes laidus reikia tiekti per įvairias angas. Pirmiausia įsitikinkite, kad padengėte jį duona!

4 žingsnis: sukurkite

„Neopixel“žiedas pirmiausia priklijuojamas prie nosies korpuso, įsitikinant, kad jis yra plokščias ir nepažeidžia jo tvirto sujungimo su pagrindiniu korpusu. Trys laidai nukreipiami per šoninį pagrindinio korpuso prievadą ir žemyn į rankeną. Neopikseliai turi būti nukreipti į pagrindinį skaidrų korpusą. Tada oro jutiklis įdedamas į jo korpusą, o mažos įvesties angos nukreiptos į šnervės angas, o ventiliatoriaus šerdis - atgal į laido išvestį. Ištraukite laidus atgal ir žemyn į rankenos šerdį, kur jie bus lituojami prie ESP32. I2C ekranas yra pritvirtintas prie priekinės dalies, o jo išėjimo laidai eina per lizdo angą per rankeną ir yra prijungti prie pagrindinės plokštės. Tada apvalus gaubtas yra klijuojamas ant ekrano. Visi klijai paprastai yra E6000, nors galima naudoti ir „SuperGlue LocTight“. Priekinės šnervės nosies kūgis taip pat priklijuotas vietoje. Ribinis jungiklis yra prijungtas ir priklijuotas prie padėties, taip pat pagrindinis įjungimo/išjungimo jungiklis. Įdėta pagrindinė ESP plokštė ir įdėta 18650 baterija. Papildoma plokštė yra tvirtai priklijuota prie įrenginio pagrindo plokštės, užtikrinant, kad įkrovimo prievadas būtų atidžiai sulygiuotas su anga. Klijuokite pagrindo plokštę, kai viskas veikia tinkamai. Paleidimo jungiklis yra priklijuotas prie metalinio galinio jungiklio strypo taip, kad jį lengvai spustelėtų žemyn. Būkite atsargūs, kad į galinio jungiklio mechanizmą nepatektų klijų.

5 žingsnis: užprogramuokite

Programinė įranga naudoja serijinį prievadą informacijai iš jutiklio importuoti. Viena iš probleminių šio jutiklio problemų yra ta, kad jis nenaudoja I2C su bibliotekomis, kad būtų patogiau. Vietoj servo, kaip išvesties, kaip dviračio sniferis, šis instrumentas naudoja SSD1306 išvestį per I2C. „Neopixel“ekraną valdo „Adafruit Neopixel“biblioteka gana įprastame šviesos ekrane, kuris tiesiog kvėpuoja 3 skirtingų spalvų lemputėmis, kad būtų pasiektas PM2,5 lygis šnervėse. Jei lygis yra mažesnis nei 25, jis mirksi mėlyna, žalia spalva, jei yra nuo 25 iki 80, ir raudona, jei viršija 80. Šiuos iš anksto nustatytus lygius galima iš naujo nustatyti programoje. Jie valdomi kaip išvestis didžiųjų ir mažųjų raidžių teiginyje programos apačioje esančioje šviesinimo funkcijoje. Taip pat galima perjungti ekrano išvesties šriftus ir ekrano dydžius. Jutiklis nuskaito vieną kartą per sekundę.

6 veiksmas: jo naudojimas

Taigi, būdamas šio karantino viduryje, šiek tiek sunku išeiti ir naudotis šiuo įrenginiu, todėl buvau įstrigęs darant „YouTube“vaizdo įrašus aplink namą, kad pamatyčiau, kaip blogai jis patenka į vidų. (Įprastai aš nebūčiau stumdydamas tai žemyn artimiausių kaimynų dyzelinių sunkvežimių išmetimo angoje arba pavėsyje nuo kavos skrudinimo gamyklos - taip, aš žinau, kaip jūs įsukate savo plaučių funkciją!) Prietaisas puikiai įsijungia per 4 sekundes nuo paspaudimo. Jis gauna klaidingą aukštą rodmenį, o po to lėtai per 5 sekundes stabilizuojasi. Dauguma skaitymų gerai atitinka Nacionalinį mėginių ėmiklį maždaug 1/2 mylios atstumu nuo kvartalo. Įprastą skrudintuvo išvesties šoką, kurį jums paskelbiau internete. Kitas vaizdo įrašas leidžia „Granola“-taip-išėjęs iš orkaitės daugiau nei valandą nutekėjo 50 ppm. Šnervės linkusios kurį laiką išlaikyti aukšto lygio kvapą, todėl galite jas išpūsti, kad iš karto perskaitytumėte kitą. Prieš du mėnesius PPM2.5 buvo rimtas rūpestis, dabar niekas to neprisimena. Visuotinis atšilimas-prieš tai buvo tiek daug rūpesčių.

Antrasis prizas 3D spausdinimo konkurse