Solar Particle Analyzer: 5 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Ako ay nasa isang pagpupulong kamakailan sa Fairbanks, Alaska kung saan ang isang lokal na kumpanya ng Coal (Usibelli Coal Mine) ay nagtataguyod ng mga nagpapabago upang isipin ang mga paraan ng pagpapabuti ng kalidad ng hangin. Malinaw na ironic ngunit talagang mahusay. Hindi ito naging isang pagsasaliksik na na-sponsor ng mga kumpanya ng sigarilyo upang maipakita na ang kanilang produkto ay mabuti para sa iyo o kasalukuyang ani ng mga bayad na "siyentista" na tumatanggi sa pagbabago ng klima o ebolusyon, ngunit isang paraan ng pagharap sa isang kapus-palad na kumbinasyon ng mga kadahilanan na gumagawa Ang Fairbanks air ay mas mababa kaysa sa ideyal sa taglamig kapag ang thermal pagbaluktot, malamig na temperatura, kotse, at pag-init ng bahay na may kahoy ay sanhi ng bilang ng maliit na butil na lumampas sa mga limitasyon ng EPA. Ang nilagang ito ay hindi mabuti para sa iyong kalusugan - ang pinakamagandang lugar upang magsimula kung mayroon kang interes dito ay ang Wikipedia:

Kung titingnan mo ang malayo sa artikulo maaari mong makita ang mapa ng U. S. at mga lugar na lumampas sa mga limitasyon ng EPA na kasama ang isang maliit na bahagi ng Alaska - Fairbanks. Maaaring hindi lamang ito ang lugar kung saan ang hangin sa taglamig ay maaaring maging masama - Ang Hilagang Slope kung saan ang produksyon ng langis at gas ay nagsasangkot ng pagsunog ng maraming mga hydrocarbon ay nasuri. Kakaibang isipin ang mga maliliit na malinis na nayon na ito sa arctic na paghihirap mula sa hangin na mas karaniwang matatagpuan sa lunsod ng Tsina. Ngunit ano ang gagawin tungkol dito? Ang isang makabagong ideya ay upang makuha ang maraming tao na interesado sa problema na ginagawa ng lokal na kumpanya ng Coal. Kasama sa aking proyekto ang paggawa ng mga aparatong ito ng pagsubaybay na mas masarap sa gamit sa bahay - murang, solar power, isang App sa iyong telepono para sa output at madali sa mga mata.

Hakbang 1: Ipunin ang Iyong Mga Pantustos

1. Ang pinaka-halatang makuha ay ang malaking shell sa larawan! Sa kabutihang palad, magagamit ang mga ito sa maraming mga tindahan ng bahay o sa web nang mas mababa sa $ 20. (o i-print ito … hugis para sa pagtitipon ng hangin at pag-enclose ng pagtatrabaho ng maliit na sampol at computer at pagprotekta sa pagtatayo na may bug na wired mula sa ulan, niyebe at kung ano pa man.

2 Solar cell - ALLPOWERS 2.5W 5V / 500mAh Mini Encapsulated Solar Cell Epoxy $ 8.00

3. TP4056 Charging Module na may Proteksyon ng Baterya 18650 BMS 5V Micro USB 1A - halos $ 0

4. Adafruit ESP32 Feather - $ 19

5. Generic 18650 Lipo Baterya $ 3

6. Adafruit (PID 2030 PowerBoost 1000 Basic - 5V USB Boost @ 1000mA mula sa 1.8V + bagay na ito ay mahusay dahil mayroon itong isang pin na paganahin na kailangan mo ng $ 10

7. Adafruit TPL5111 Mababang Power Timer Breakout - napakatalino maliit na aparato sa tiyempo na $ 6.00

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

Hakbang 2: Wire It

Napaka-prangka ng mga kable. Ang diagram ng Fritzing ay mayroong lahat ng mga detalye. Ang unit ng Honeywell ay may maraming mga wires na nagmula sa likod na konektor ngunit ang sheet ng impormasyon na ito ay dapat makatulong sa iyo kung kailangan mo ng higit pang mga detalye:

Ito ay isang koneksyon sa UART sa ESP32 na mayroong dalawang serial port at dapat na konektado sa mga pin ng RX at TX sa development board. Ang lakas ay dapat magmula sa boost unit na kukuha ng boltahe ng baterya ng lipo hanggang sa 5V para sa sensor. Ang lohika sa output ng sensor ay 3 volts kaya hindi mo na kailangang magulo dito. Ang kahanga-hangang maliit na yunit ng tiyempo mula sa Adafruit (Wala akong pera mula sa anumang tagagawa …) ginagamit ng TPL5111 ang mga pin na paganahin sa parehong yunit ng Boost at sa board ng ESP32 upang i-on ang yunit sa bawat dalawang oras. Naaayos ito sa isang maliit na variable na risistor sa board mula sa bawat segundo hanggang sa dalawang oras. Maaari mo ring palitan ito ng isang nakapirming risistor - mahahanap mo ang tsart sa Adafruit web site. Ang TPL ay may quirk dito na hinihiling sa iyo na magpakalat tuwing binago mo ang pagbabasa na ito ng Ohm para sa tiyempo upang makuha ang bagong tiyempo. Ang mga kable ay nangangailangan ng isang pare-pareho na supply ng lakas sa timer na ito. Ang solar power at pag-charge ng baterya ay ginagawa ng TP 4056 na ikonekta lamang ang solar cell sa input side. Ang isang slide switch ay maganda rin sa pagitan ng baterya at ng input ng TP upang ganap na patayin ang yunit.

Hakbang 3: Buuin Ito

Tunay na simpleng pagbuo para sa paglabas na ito. Ang shell ay bumubuo ng kaso ng buong yunit - hindi tinatagusan ng tubig at isang mahusay na himpilan ng pagtitipon ng hangin! Siguraduhin na mainit na kola mo ang lahat ng mga wire sa kanilang mga puntos ng pagkakabit sa iba't ibang mga board upang gawing mas mahigpit sila sa paghawak. Ang unit ng Honeywell ay nakakabit sa loob ng shell na may antas sa labas na seryoso ng double sided tape - kung hindi man ang natitirang pile ay itinapon lamang sa pabahay ng shell kung saan hawak ito ng gravity. Ang isang hanger bracket ay nakadikit sa likod gamit ang alinman sa silikon o malagkit na tatak ng Goop. Ang solar panel ay na-clip sa harap ng cell na may go-pro clip mount na maganda upang maiayos mo ang anggulo sa araw kapag nakabitin ito. Ang solar panel ay nakadikit sa Goop sa bundok.

Hakbang 4: I-Program Ito

Narito ang repository para sa software:

Mayroong isang silid-aklatan para sa unit ng Honeywell na ito at tila gumana ito nang maayos kapag nakakonekta sa computer ngunit sa sandaling ito ay nasa kontrol ng baterya ay nabigo ito. Kaya't tinatanggal lamang ng programa ang komunikasyon sa UART upang makuha ang data at suriin ito. Upang makuha ang data sa unit at papunta sa iyong telepono ay nangangailangan ng mga serbisyo ng Blynk app. Kung hindi mo pa nagamit ang Blynk bago ito patay na simpleng IOT system na nangangailangan ng kaunting programa at gumagana nang tuluyan nang walang mga isyu. Nagkaroon ako ng maraming mga system ng Blynk IOT na tumatakbo ng maraming taon sa mga teleponong Non Tech savvy humans na walang mga isyu. Kinakailangan ka ng system na i-download ang Blynk app at mag-set up ng isang account - lahat libre hanggang ngayon. Kailangan mong mag-set up ng isang bagong programa sa iyong telepono na magtanong kung anong system ang ginagamit mo (ESP 32) at bibigyan ka ng isang Susi na maaari mong i-email sa iyong sarili kapag nagse-set up ng code. Kailangan mong i-set up ang isang sobrang tsart na kumukuha ng tatlong mga input mula sa virtual na pin na antas ng V4 Baterya, V5 PM 2.5, at V6 PM10. Maraming mga tutorial sa site ng Blynk na maaaring makipag-usap sa iyo dito ngunit napakadali. Ang iba pang mga pagbabago sa programa ay upang ipasok ang pangalan ng iyong wifi network at ang password. Ang software ay unang binuksan ang sampler at naghihintay ng sampung segundo para sa data ng maliit na butil at kung ok ay ipinapadala ito sa Blynk server na pagkatapos ay ipinapadala ito sa iyong telepono. Itinaas ng DONEPIN code ang antas ng pin sa TPL5111 upang matulog ang lahat gamit ang paganahin ang timer. Ang boltahe ng baterya ay nakuha mula sa A13 pin.

Hakbang 5: Gamit Ito

I-hang ang aparatong ito kung saan ang araw ay sumisikat at malapit nang sapat na kukunin nito ang iyong wifi signal upang makipag-usap sa Blynk server. Mayroong isang nakakagulat na bilang ng mga bagay na sanhi ng maliliit na mga particle. Toast! (https://www.instructables.com/id/Toast-Talker/) Sino ang nakakaalam? Sa palagay ko ang pinakabagong pagsasaliksik na nagpapahiwatig na ang mga toast partikulo ay pumapasok sa iyong utak at sanhi ng pagkalungkot.

www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30719959 Kaya't ang mahika ng mga istatistika ay nagbibigay-daan sa paglalathala ng maraming mga ugnayan ngunit ang sanhi ay medyo mahirap pang patunayan. Ang maayos na aparato ay hindi bababa sa magbibigay-daan sa iyo upang sundin ang sayaw ng mga maliit na butil sa iyong buhay na hindi mo kailanman nag-aalala tungkol sa dati. Ang pagsingil ng solar baterya ay nangangailangan ng isang mahusay na matatag na panustos ng araw na dapat ding makatulong sa iyong pagkalungkot.