Plug & Play CO2 Sensor Display With NodeMCU / ESP8266 para sa Mga Paaralan, Kindergarten o Iyong Tahanan: 7 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Ipapakita ko sa iyo kung paano mabilis na bumuo ng isang plug & play ng CO2 sensor kung saan ang lahat ng mga elemento ng proyekto ay maiugnay sa mga wire ng DuPont.

Magkakaroon lamang ng 5 puntos na kailangang maghinang, sapagkat hindi ako naghinang bago ang proyektong ito.

Ang sensor ay magkakaroon ng isang display kung saan ang mga sinusukat na halaga ay ipapakita bawat 5 segundo sa isang malaking sapat na Helvetica font.

Ang pabahay ay gagawin ng isang laser cutter mula sa 4mm simpleng playwud. Ang lahat ng mga elemento ay ididikit. Ang isang lalagyan ng premade ay maaaring maging isang kahalili. Ang display at ang sensor ay gaganapin sa lugar gamit ang duck tape.

Ang code ng proyektong ito ay pinagsama mula sa 2-3 mga sample code na mayroon ako. Hindi ito sopistikado o maganda ngunit dahil hindi ko alam ang anumang tungkol sa pag-coding mula pa noong 2 linggo na ang nakakaraan sa tingin ko ito ay medyo matatag.

Ang perpektong bagay tungkol sa pag-set up na ito ay kapag ang code ay na-load sa NodeMCU / ESP8266 awtomatiko itong nagsisimula kapag ang kuryente ay konektado sa kuryente at tumatakbo hangga't may kapangyarihan ang board.

Kung sakaling wala kang isang power socket ang NodeMCU / ESP8266 ay maaaring tumakbo sa isang baterya pack para sa mahusay na dami ng oras.

Ang sensor ay nakaupo na sa isang silid-aralan sa elementarya at nagtatrabaho nang walang kamali-mali sa loob ng ilang araw sa ngayon. Nagbibigay ito ng batayan kung kailan kailangang buksan ang mga bintana upang makapagpasok ng sariwang hangin.

Mga gamit

Kakailanganin mo ang mga sumusunod na supply:

- Mahusay na bakal na panghinang na may naaayos na temperatura at isang napakaliit na tip

- Maghinang (walang lead)

- Paglilinis ng wire para sa soldering iron

- Duck tape

- Ang Third Hand Soldering Station na may Magnifying glass

- Micro USB cable (mula sa smartphone)

- Charger ng smartphone (5V, 1A)

- Dupont Jumper Wires 20cm - 2, 54mm babae hanggang lalaki 6, 99 Euro

- Dupont Jumper Wires 20cm - 2, 54mm babae hanggang babae - 4, 99 Euro

- Sensor ng SGP30 TVOC / eCO2 - 25 Euro

- 0, 96 OLED Display I2C Display (SSD1306) 128x64 Pixel - 6, 29 Euro (3 Pack 12, 49 Euro)

- NodeMCU LUA Amica Module V2 ESP8266 board - 5, 99 Euro (3 Pack 13, 79 Euro)

- NodeMCU I / O Breakout Board - 4, 50 Euro

- 4mm P sheet sheet - 2 maliit na kurbatang zip (hindi ipinakita sa aking larawan)

Hakbang 1: Paghihinang sa SGP30 Sensor

Ang mga koneksyon pin ng sensor ay kailangang solder. Itakda ang iyong soldering iron sa kinakailangang temperatura para sa iyong soldering wire at soldering ang mga pin sa board.

Mayroong magandang tutorial para dito sa website ng Adafruit -

Malaki ang naitulong nito sa akin.

Hayaang lumamig ang sensor pagkatapos ng paghihinang at ihanda ang iyong mga jumper wires, ang NodeMCU at ang Breakout board para sa susunod na hakbang.

May mga magagamit na SGP30 sensor boards na mayroon nang naka-preserder na ng kanilang mga koneksyon - lahat sila ay gumagamit ng parehong mga CO2 sensor at maaaring mas maginhawa upang magamit dahil ang mga ito ay talagang plug & play (nang walang paghihinang)

Hakbang 2: Ikonekta ang NodeMCU sa Breakout Board

Dalhin ang NodeMCU at ang Breakout board at isang asul na DuPont wire na babae sa lalaki.

Ikonekta ang babaeng plug sa NodeMCU D1 pin at ang male end sa Breakout board D1.

Ngayon kunin ang orange DuPont wire na babae sa lalaki at ikonekta ang babaeng plug sa NodeMCU D2 pin at ang male end sa Breakout board D2.

Tinitiyak ng mga wire na ito na naka-set up ang koneksyon ng data ng I2C.

Ang D1 ay kumakatawan sa SCL

Ang D2 ay kumakatawan sa SDA

sa mga aparato ng I2C.

Upang magbigay ng lakas mula sa NodeMCU sa Breakout board na kukuha

- ang pulang kawad na babae sa lalaki, ikonekta ang lalaki sa 3V3 pin at ang babae sa 3V sa Breakout board

- ang itim na wire na babae sa lalaki, ikonekta ang lalaki sa pin ng GND at ang babae sa GND sa Breakout board

Bilang pangwakas na hakbang ikonekta ang microUSB cable sa NodeMCU, isaksak ang kabilang dulo sa charger ng smartphone (5V, 1A) at i-plug ang singil sa isang socket na 220 Volt.

Kung nakakonekta mo nang tama ang lahat ang asul na humantong sa Breakout board ay magaan

Hakbang 3: Ikonekta ang OLED Display sa Breakout Board

Idiskonekta ang microUSB cable mula sa board ng NodeMCU

Kunin

- 0, 96 OLED Display I2C Display (SSD1306)

- 4 babae sa mga babaeng wires (pula, itim, orange at asul)

Ikonekta ang Breakout board upang ipakita

- asul sa D1 at SCL

- orange sa D2 at SDA

- pula sa 3V at VCC

- itim sa GND at GND

Hakbang 4: Ikonekta ang Sensor ng SGP30 CO2 sa Breakout Board

Kumuha ng babae sa mga babaeng jumper wires at ikonekta ang breakout board sa SGP30 sensor

- dilaw na kawad mula D1 hanggang SCL

- berdeng kawad mula D2 hanggang SDA

- itim na kawad mula sa GND hanggang GND

- pulang kawad mula sa 3V hanggang VIN

Hakbang 5: Buuin ang Enclosure at I-install ang Display at Sensor

Kung nais mong lumikha ng iyong sariling enclosure pumunta sa makercase.com, piliin ang kahon na gusto mo at ipasok ang iyong mga sukat at ang kapal ng iyong playwud. I-download ang.dxf file para sa paggupit ng laser

Ang aking mga sukat ay 120 x 80 x 80mm (panloob na pagsukat) para sa 4mm playwud - Ibinigay ko ang pangunahing file para sa paggamit sa iyong laser cutter software at nagdagdag ng mga butas para sa

- Sensor

- Ipakita

- Koneksyon sa kuryente ng microUSB para sa NodeMCU

- vent butas sa tuktok ng enclosure

Pinutol ng laser ang 4mm playwud at pandikit kasama ang pandikit na kahoy

Mag-drill ng 2 butas na may isang 3mm drill na kahoy upang ikabit ang board ng NodeMCU na may mga kurbatang zip sa gilid na dingding upang maiwasan ang pag-slide kapag pinapasok ang microUSB power cable

Ikabit ang display at sensor sa front panel na may duck tape - ito ang tamad na paraan;)

Kola ng natitirang mga pader ng magkasama at gumamit ng mga goma upang mapanatili ang lahat hanggang sa matuyo ang pandikit. Huwag idikit ang tuktok sa kahon tulad ng nais mong ma-access ang iyong pag-set up at baguhin / magdagdag ng mga bahagi

kung wala kang isang laser cutter bumili ng isang murang malinaw na plastic box / container, drill hole para sa sensor, NodeMCU board zip ties at microUSB power cable

Hakbang 6: I-set up ang Lupon

Kung bago ka sa programa ng NodeMCU at hindi pa nai-install ang Arduino IDE pumunta pa sa https://www.arduino.cc/en/pmwiki.php?n=Guide/Windo… at sundin ang mga tagubilin para sa Windows

Simulan ang Arduino IDE at i-set up ang iyong board sa application. Sa aking kaso ito ay isang NodeMCU LUA Amica V2 na may CP2102-Chip na tinitiyak ang makinis na komunikasyon sa USB sa aking Windows 10 Surface.

Ang unang bagay na kailangan mong gawin ay i-install ang core ng ESP8266. Upang mai-install ito, buksan ang Arduino IDE at pumunta sa:

File> Mga Kagustuhan, at hanapin ang patlang na "Mga Karagdagang Mga Boards Manager URL". Pagkatapos kopyahin ang sumusunod na url: https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp826… I-paste ang link na ito sa patlang na "Mga Karagdagang Mga URL ng Manager ng Boards". I-click ang OK button. Pagkatapos isara ang Arduino IDE.

Ikonekta ang iyong NodeMCU sa iyong computer sa pamamagitan ng USB port. Ang pinangunahan sa Breakout board ay dapat na ilaw at manatili sa. Ito ay bughaw sa aking mga larawan.

Buksan muli ang Arduino IDE at pumunta sa: Mga Tool> Lupon> Tagapangasiwa ng Lupon Isang bagong window ang magbubukas, ipasok ang "esp8266" sa patlang ng paghahanap at mai-install ang board na pinangalanang "esp8266" mula sa "Komunidad ng ESP8266" Na-install mo na ang core ng ESP8266. Upang mapili ang board ng NodeMCU LUA Amica V2, pumunta sa: Tools> Board> NodeMCU 1.0 (ESP - 12E Module) Upang mai-upload ang sketch code sa card ng NodeMCU, piliin muna ang port kung saan mo ikonekta ang card.

Pumunta sa: Mga Tool> Port> {pangalan ng port} - potensyal na COM3

I-load ang drive para sa iyong OLED display. Sa kasong ito gumagamit ako ng library u8g2. Upang i-download ang library pumunta sa Mga Tool> Pamahalaan ang Mga Aklatan. Sa isang bagong window na bubukas, ipasok ang "u8g2" sa patlang ng paghahanap at i-install ang library na "U8g2" mula sa "oliver".

Napakadali ng pag-install. I-click lamang ang pindutang "I-install" na lilitaw kapag inilipat mo ang mouse sa resulta ng paghahanap.

Ulitin ngayon ang parehong mga hakbang upang mai-load at mai-install ang SGP30 CO2 sensor library. Ang pangalan ng library ay Adafruit_SGP30

Hakbang 7: Maghanda upang Subukan ang Drive at Gamitin ang Iyong CO2 Sensor

Buksan ang ibinigay na code sa Arduino IDE. Kapag na-load na ang code ay ipapakita ito sa isang hiwalay na window.

Pindutin ang checkmark upang maipon ang code at i-load ito sa iyong board.

Kung nakakonekta mo nang tama ang lahat ay ipapakita ang display na "CO2" at ang halagang "400". Ang sensor ay nagpapasimula ng kanyang sarili at pagkatapos ng 30 segundo ang sensor ay handa na upang masukat ang mga totoong halaga bawat 5 segundo.

Huminga nang banayad sa sensor at hintaying maipakita ang halaga sa display.

Congrats - ginawa mo ito at bumuo ng isang sensor ng iyong sarili !!

Idiskonekta ngayon ang USB cable mula sa computer, isaksak ito sa charger at pumunta sa isang silid, paaralan o kindergarden kung saan mo nais gamitin ang iyong sensor.

Matapos isaksak ang charger sa socket ng pader aabutin ng 30 segundo para maging handa ang sensor. Ipapaalam sa iyo ng sensor kung kailan bubuksan ang mga bintana. Gusto mong gawin ito sa mga halagang higit sa 650 (sinusukat ang mga halaga sa ppm)