Particle Sniffer: 6 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Habang nagtatrabaho kasama ang mga naunang proyekto sa pagtatasa ng PM2.5 napansin ko ang sagabal ng hindi magagawang hanapin ang mga puntong pinagmumulan ng maliit na polusyon ng maliit na butil. Karamihan sa sampling na ginawa ng mga munisipalidad at koleksyon ng imahe ng satellite ay nakakolekta ng malawak na mapagkukunan na hindi talaga sinabi sa iyo sa isang personal na antas kung saan ito nagmumula at kung paano ito aalisin. Ang aparato ng Honeywell ay may sariling blower at input at output windows na kailangan ko lamang ay isang paraan ng paglilipat ng airflow partikular sa mga lugar na iyon - at syempre mayroon na akong 3D na naka-print / nakadisenyo na mga ilong na aso upang ilagay sa dulo kaya't ang iba ay upang mag-disenyo lamang ng isang yunit ng sampling ng baril na may gatilyo na magpapahintulot sa akin na maingat na tuklasin kung saan nagmula ang aking mga mamamatay-tao.

Hakbang 1: Ipunin ang Iyong Mga Materyal

Ginamit ko ang Honeywell HPMA dahil sa pagiging maaasahan at murang presyo. Ang combo ng ESP32 at ang 8266 charger / booster form factor ay ginamit din muli.

1. HONEYWELL HPMA115S0-TIR PM2.5 Particle Sensor laser pm2.5 module ng sensor ng kalidad ng detection ng hangin Super dust sensor PMS5003 $ 18

2. ESP32 MINI KIT Module WiFi + Bluetooth Internet Development Board D1 MINI Na-upgrade na nakabatay sa ESP8266 Ganap na gumagana na $ 6 (AliExpress)

3. MH-ET LIVE Battery Shield para sa ESP32 MINI KIT D1 MINI solong lithium na baterya na nagcha-charge at nagpapalakas ng $ 1 (AliExpress)

4. 18650 Baterya na may mga wire na $ 4

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

6. Masungit na Metal On / Off Switch na may Green LED Ring - 16mm Green On / Off $ 5 (Adafruit)

7. Generic 3D printer (Ender 3)

8. Antrader KW4-3Z-3 Micro Switch KW4 Limit na $ 1.00

9. NeoPixel Ring - 12 x 5050 RGB LED na may Mga Pinagsamang Driver na $ 7.50

Hakbang 2: Disenyo at 3D Print

Ang sniffer ay dinisenyo upang ang built in na blower sa sensor ng HoneyWell ay nakahanay at na-encapsulate sa loob ng pabahay ng sniffer na ang mga butas ng ilong sa bukas na dulo ay direktang kumonekta sa mga input port sa sensor at ang output vent ay dumaan sa pabahay at sa pamamagitan ng maraming mga butas sa likod ng cowling. (Si Jeez ay parang application ng patent….bad) Ang malaking hawakan ay nagbibigay-daan sa isang malaking baterya na may kapasidad at ang natitirang electronics upang kumonekta. Ang pagsingil ng port ay nakahanay sa ilalim ng pabahay ng hawakan. Ang pag-iilaw ng singsing na Neopixel sa paligid ng ilong ay idinisenyo upang lumiwanag sa kaso sa tuktok. Ang build ay tapos na upang ang tuktok na bahagi ng pangunahing pabahay ay tapos na sa malinaw na PLA at pagkatapos ay lumipat sa Gray PLA para sa hawakan at sa wakas ay malinaw na PLA para sa hawakan ng hawakan upang payagan ang kulay ng mga ilaw na singilin. Ang mekanismo ng pag-trigger ay inilatag gamit ang isang operating pin hinge na naka-print bilang isang piraso ngunit sana malayang gumalaw.

Ang lahat ng mga file ay tapos na sa karaniwang mga setting sa Cura para sa ender 3. Walang mga suporta ang ginamit para sa alinman sa mga bahagi.

Hakbang 3: Wire It

Ang diagram ng mga kable ay mahalagang kapareho ng mga kable para sa: https://www.instructables.com/id/Bike-Analog-Pollution-Meter/ maliban sa walang servo at ang output na iyon ay ginagamit para sa linya ng data para sa singsing ng Neopixel. Sa kasong ito ang control button ng kuryente mula sa baterya hanggang sa power booster / charger lamang. Ang linya ng 5 volt mula sa booster ay kinokontrol ng limit switch sa hawakan na pinapatakbo tulad ng isang gatilyo. Nag-uugnay ito ng lakas mula sa booster sa parehong Sensor, ESP32 at ang Neopixels na pinapagana ang mga ito nang sabay-sabay. Ang I2C screen ay pinalakas ng 3 volts mula sa ESP32. Karamihan sa mga kable ay dapat gawin habang ang hawakan ay nasa ilalim ng konstruksyon sa susunod na seksyon dahil dapat mong pakainin ang mga wire sa pamamagitan ng iba't ibang mga bukana. Siguraduhing i-breadboard mo muna ito!

Hakbang 4: Buuin Ito

Ang singsing ng Neopixel ay unang nakadikit sa pabahay ng ilong na tinitiyak na nahiga ito at hindi ikompromiso ang mahigpit na koneksyon nito sa pangunahing katawan. Ituro ang tatlong mga wire sa pamamagitan ng port sa gilid sa pangunahing katawan at pababa sa hawakan. Dapat ituro ng mga Neopixel ang pangunahing malinaw na tirahan. Pagkatapos ay inilalagay ang Air Sensor sa kanyang pabahay na may maliit na maraming mga lagusan ng pag-input na nakaharap sa mga butas ng butas ng ilong at ang core ng fan ay nakaharap pabalik patungo sa wire output feed. Pakain ang mga wire sa likod at pababa sa core ng hawakan kung saan sila ay hihihinang sa ESP32. Ang I2C screen ay nakakabit sa harap na seksyon at ang mga exit wires ay dumaan sa pagbubukas ng puwang sa pamamagitan ng hawakan at naka-wire sa pangunahing board. Pagkatapos ay nakadikit ang bilog na cowling sa lugar sa ibabaw ng screen. Ang lahat ng pandikit ay karaniwang E6000 bagaman maaari ring magamit ang superGlue LocTight. Ang harapan ng ilong na butas ng ilong ay nakadikit din sa lugar. Ang limit switch ay wired in at nakadikit sa posisyon pati na rin ang pangunahing on / off switch. Ang pangunahing board ng ESP ay nilagyan at naka-install ang bateryang 18650. Ang boost board ay nakadikit nang ligtas sa base plate ng yunit na tinitiyak na ang singilin port ay maingat na nakahanay sa pagbubukas. Pandikit sa base plate kapag ang lahat ay gumagana nang tama. Ang trigger switch ay nakadikit sa limitasyon ng switch metal bar sa isang paraan na madali itong nai-click sa pababang posisyon. Maingat na hindi makakuha ng pandikit sa mekanismo ng limitasyon ng switch.

Hakbang 5: I-Program Ito

Gumagamit ang software ng serial port para sa pag-import ng impormasyon mula sa sensor. Ito ay isa sa mga problemang may problema sa sensor na ito na hindi ito gumagamit ng I2C sa mga aklatan upang gawin itong mas maginhawa. Sa halip na isang servo bilang output tulad ng sa bike sniffer ang instrumento na ito ay gumagamit ng output na SSD1306 sa pamamagitan ng I2C. Ang display ng Neopixel ay kinokontrol ng Adafruit Neopixel Library sa isang medyo maginoo na display ng ilaw na humihinga lamang ng 3 magkakaibang mga kulay na ilaw para sa antas ng PM2.5 sa mga butas ng ilong. Kung ang antas ay mas mababa sa 25 ito flashes asul, berde kung sa pagitan ng 25 at 80 at pula kung higit sa 80. Ang mga preset na antas ay maaaring i-reset sa programa. Kinokontrol ang mga ito bilang output sa isang pahayag ng kaso sa nagpapasaya sa pagpapaandar sa ilalim ng programa. Ang mga font para sa output ng screen at mga laki ng screen ay maaari ding ilipat. Ang Sensor ay tumatagal ng pagbabasa isang beses bawat segundo.

Hakbang 6: Gamit Ito

Kaya't sa kalagitnaan ng kuwarentenas na ito ay medyo mahirap na makalabas ng marami at gamitin ang aparatong ito kaya't natigil ako sa paggawa ng mga video sa YouTube sa paligid ng bahay upang makita kung gaano kasama ang loob nito. (Karaniwan ay papalabasin ko ito sa pinakamalapit na kapitbahay na diesel truck exhaust hole o downwind ng planta ng litson ng kape - oo alam ko ang iyong pag-screw sa aking baga function!) Ang aparato ay nag-boot nang maayos sa loob ng 4 na segundo ng pagtulak ng gatilyo. Nakakakuha ito ng isang maling mataas na pagbabasa at pagkatapos ay dahan-dahan sa loob ng 5 segundo ay nagpapatatag. Karamihan sa pagbabasa ay tumutugma nang maayos sa Pambansang Sampler tungkol sa isang 1/2 milya ang layo ng bloke. Ang karaniwang pagkabigla ng output ng toaster na inilagay ko sa web para sa iyo. Ang iba pang video ay ginagawa ang Granola --gayon - nag-leak ito ng 50 ppm ng higit sa isang oras pagkatapos lumabas sa oven. Ang mga butas ng ilong ay may posibilidad na humawak sa mataas na antas ng samyo nang ilang sandali upang maaari mong pumutok ang mga ito upang kumuha agad ng isa pang pagbabasa. Dalawang buwan na ang nakalilipas ang PPM2.5 ay isang seryosong pag-aalala ngayon wala nang nakakaalala nito. Global warming - napakaraming pag-aalala na ang nakakaraan.

Pangalawang Gantimpala sa 3D Printed Contest