DIY luftkvalitetssensor + 3D -trykt etui: 6 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Denne guiden inneholder all informasjonen du trenger for å lage en meget dyktig sensor i lommestørrelse.

Trinn 1: Angi kravene

For å få mest mulig ut av vår DIY luftkvalitetssensor trenger vi at den er:

• Lommestørrelse
• Batteridrevet
• Har en ladekrets inkludert
• Koblet til USB
• Koblet til WiFi og Bluetooth
• Lesbar med en medfølgende OLED -skjerm
• Under $ 100

Vi vil at vår lommeformede sensor skal kunne måle:

• Temperatur
• Press
• Luftfuktighet
• CO2 -nivåer som påvirker hjernens funksjon
• TVOC (luftkvalitet) nivåer for å holde deg trygg rundt en 3d -skriver

Trinn 2: Samle materialene

For dette prosjektet trenger du flere komponenter. Den totale kostnaden er $ 82,57 i skrivende stund

• 1 x Thing Plus - ESP32 WROOM (https://www.sparkfun.com/products/14689)
• 1 x litiumionbatteri - 2Ah (https://www.sparkfun.com/products/13855)
• 1 x Micro OLED Breakout (https://www.sparkfun.com/products/14532)
• 1 x Environmental Combo Breakout - CCS811/BME280 (https://www.sparkfun.com/products/14348)
• 1 x Standoffs plast 4-40; 3/8 "(https://www.sparkfun.com/products/10461)
• 1 x Skrue - Phillipshode 4-40; 1/4 "(https://www.sparkfun.com/products/10453)
• 2 x Qwiic -kabel - 50 mm (https://www.sparkfun.com/products/14426)

Du trenger også:

• Som en 3D -skriver brukte jeg MonoPrice Mini Delta 3D -skriveren (https://www.monoprice.com/product?p_id=21666)
• 3D -skriverfilament, jeg brukte PLA
• En Philips -skrutrekker
• Skrap plastark for den gjennomsiktige frontplaten
• Større bolter for å feste den gjennomsiktige frontplaten

Trinn 3: 3D -utskrift av vedlegg

Normalt må du designe ditt eget 3D -trykte kabinett. Heldigvis har jeg publisert 3D -utskriftsfiler på Thingiverse: https://www.thingiverse.com/thing:3545884. Totalt tok det 4 iterasjoner for å komme til den endelige designen.

Jeg brukte følgende innstillinger for å skrive ut designet:

• 0,2 mm laghøyde
• 20% fylling
• Ingen sengeadhesjonslag

Trinn 4: Montering

Fest først avstandene til de 6 små monteringshullene i kabinettet.

For det andre, sett inn batteriet mellom avstandene. Det vil passe under kretskortene.

For det tredje, skru inn elektronikken. Hvis de riktige avstandene ble brukt, skulle USB -porten passe perfekt med hullet i kabinettet.

For det fjerde, koble elektronikken sammen. Etter at du har koblet batteriet til mikrokontrolleren, bruker du QWIIC -kabler til å koble sensoren og skjermen i serie.

Til slutt, kutt et lite ark skrapplast til den gjennomsiktige frontplaten. Bor hull for å matche de to større monteringshullene i kabinettet, og fest dem deretter med lengre bolter.

Trinn 5: Programmering

I stedet for å programmere fra bunnen av, foreslår jeg at du laster ned koden min fra depotet som er lenket nedenfor.

Depot:

For øyeblikket er koden:

• Leser data fra hver sensor
• Beregner en endringshastighet
• Viser data på OLED -skjermen
• Kobler til WiFi og viser data på en generert webside (på IP-adressen som vises på skjermen)

For å programmere mikrokontrolleren må du:

1. Last ned Arduino IDE (https://www.arduino.cc/en/Main/Software)
2. Sett opp Arduino IDE- og USB-driverne (https://learn.sparkfun.com/tutorials/esp32-thing-p…)
3. Last ned bibliotekene for sensoren og OLED ved hjelp av Arduino IDE biblioteksbehandling
4. Lagre WiFi -SSID og passord i "preferanser" i tavlene.

Trinn 6: Fremtidige forbedringer

Her er noen ideer for å forbedre prosjektet:

1. Bruk WiFi til å laste opp data til ThingSpeak eller en annen tjeneste for å tegne dem
2. Mål batterispenningen og vis gjenværende tid
3. Bruk WiFi for å laste ned værinformasjon, nyheter og alt en smartklokke kan vise
4. Legg til en alarm hvis CO2 -nivået er for høyt
5. Legg til en alarm hvis TVOC -nivåene er for høye

Merk: #4 ville være en fantastisk måte å være trygg på lukkede rom, og #5 er veldig anvendelig for 3D -skriverbrukere som meg selv!