Sniffer delcev: 6 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Med delom s prejšnjimi projekti o oceni PM2.5 sem opazil pomanjkljivost, ker nisem mogel najti točkovnih virov onesnaženja z majhnimi delci. Večina vzorcev, ki jih opravijo občine, in satelitski posnetki zbirajo široke vire, ki vam na osebni ravni res ne povedo, od kod prihaja to in kako to odpraviti. Naprava Honeywell ima svojo puhalo in vhodna in izhodna okna, vse kar sem potreboval, je bil način, kako usmeriti pretok zraka posebej na ta področja-in seveda sem že imel 3D natisnjen/oblikovan pasji nos, ki sem ga dal na konec, tako da je ostalo samo za oblikovanje enote za vzorčenje pištole s sprožilcem, ki bi mi omogočil natančno raziskovanje, od kod prihajajo morilci.

1. korak: Zberite svoje materiale

Uporabil sem Honeywell HPMA zaradi njegove zanesljivosti in nizke cene. Ponovno se uporablja tudi kombinacija ESP32 in 8266 polnilnika/ojačevalnika.

1. HONEYWELL HPMA115S0-TIR PM2.5 Laserski senzor za delce PM2.5 Senzor za zaznavanje kakovosti zraka Super senzor prahu PMS5003 18 USD

2. Modul ESP32 MINI KIT WiFi+Bluetooth Internetna razvojna plošča D1 MINI Nadgrajen ESP8266 Popolnoma funkcionalen 6 USD (AliExpress)

3. MH-ET LIVE akumulatorski ščit za ESP32 MINI KIT D1 MINI polnjenje in povečanje enojne litijeve baterije 1 USD (AliExpress)

4. 18650 Baterija z žicami 4 USD

5. IZOKEE 0,96 I2C IIC 12864 128X64 slikovnih pik OLED 4 USD

6. Robustno stikalo za vklop/izklop kovine z zelenim LED obročem - 16 mm zeleno za vklop/izklop 5 USD (Adafruit)

7. Splošni 3D tiskalnik (Ender 3)

8. Antrader KW4-3Z-3 Mikro stikalo KW4 Limit 1,00 USD

9. NeoPixel Ring - 12 x 5050 RGB LED z vgrajenimi gonilniki 7,50 USD

2. korak: Oblikovanje in 3D tiskanje

Sniffer je zasnovan tako, da so vgrajeni ventilatorji v senzorju HoneyWell poravnani in inkapsulirani v ohišje njuhala, tako da se nosnice na odprtem koncu povežejo neposredno z vhodnimi vrati na senzorju, izhodni odvod pa gre skozi ohišje in ven skozi več lukenj v zadnjem pokrovčku. (Jeez zveni kot prijava patenta….bad) Velik ročaj omogoča povezavo velike baterije in preostale elektronike. Polnilna vrata so poravnana na dnu ohišja ročaja. Obroč Neopixel okoli nosu je zasnovan tako, da sije skozi ohišje na vrhu. Konstrukcija je izvedena tako, da je zgornji del glavnega ohišja narejen iz čistega PLA in nato preklopljen v sivo PLA za ročaj in na koncu čist PLA za podnožje ročaja, da se vidi barva polnilnih luči. Sprožilni mehanizem je nameščen s tečajem z zatičem, ki je natisnjen kot en kos, vendar upajmo, da se prosto giblje.

Vse datoteke so narejene s standardnimi nastavitvami na Cura za ender 3. Nobena podpora ni bila uporabljena za noben del.

Korak: Povežite ga

Shema ožičenja je v bistvu enaka ožičenju za: https://www.instructables.com/id/Bike-Analog-Pollution-Meter/ le ni servo in ta izhod se uporablja za podatkovno linijo za obroč Neopixel. V tem primeru gumb za vklop nadzoruje napajanje samo od akumulatorja do ojačevalnika/polnilnika. 5 -voltni vod iz ojačevalnika krmili končno stikalo v ročaju, ki deluje kot sprožilec. Povezuje napajanje iz ojačevalnika s senzorjem, ESP32 in neopixel, ki jih hkrati vklopi. Zaslon I2C se napaja iz 3 voltov iz ESP32. Večino ožičenja je treba izvesti, ko je ročaj v gradnji v naslednjem razdelku, saj morate žice napeljati skozi različne odprtine. Prepričajte se, da ste ga najprej pripravili!

4. korak: Zgradite ga

Prstan Neopixel je najprej pritrjen v ohišje nosu, da se prepriča, da leži ravno in ne ogroža njegove tesne povezave z glavnim telesom. Tri žice napeljite skozi stranska vrata na glavnem ohišju in navzdol v ročaj. Neopiksli morajo kazati v glavno ohišje. Zračni senzor je nato nameščen v ohišje z majhnimi več vhodnimi odprtinami, ki so obrnjene proti odprtinam nosnic, jedro ventilatorja pa obrnjeno nazaj proti izhodu žice. Žice potisnite nazaj in navzdol v jedro ročaja, kjer bodo spajkane na ESP32. Zaslon I2C je pritrjen na sprednji del, njegove izhodne žice pa gredo skozi odprtino reže skozi ročaj in so povezane z glavno ploščo. Okrogel pokrov se nato prilepi na zaslon. Vsa lepila so običajno E6000, čeprav je mogoče uporabiti tudi superlepilo LocTight. Prednji nosni nos je tudi prilepljen. Končno stikalo je priključeno in prilepljeno v položaj, pa tudi glavno stikalo za vklop/izklop. Vgrajena je glavna plošča ESP in vgrajena baterija 18650. Ojačevalna plošča je varno prilepljena na osnovno ploščo enote, pri tem pazite, da je polnilna vrata previdno poravnana z odprtino. Lepite na osnovno ploščo, ko vse deluje pravilno. Sprožilno stikalo je pritrjeno na kovinsko palico končnega stikala tako, da ga zlahka klikne v spodnjem položaju. Pazite, da lepilo ne pride v mehanizem za končno stikalo.

5. korak: Programirajte ga

Programska oprema uporablja serijska vrata za uvoz informacij s senzorja. Ena izmed problematičnih težav s tem senzorjem je, da ne uporablja I2C s knjižnicami, da bi bil bolj priročen. Namesto servo kot izhoda, kot pri kolesarju, ta instrument uporablja izhod SSD1306 prek I2C. Zaslon Neopixel nadzoruje knjižnica Adafruit Neopixel na precej običajnem svetlobnem zaslonu, ki samo diha 3 različne barvne luči za raven PM2,5 v nosnicah. Če je nivo manjši od 25, utripa modro, zeleno, če je med 25 in 80, in rdeče, če je nad 80. Te prednastavljene ravni lahko v programu ponastavite. Upravljajo se kot izhod v stavku primera v funkciji osvetlitve na dnu programa. Pisave za izpis zaslona in velikosti zaslona lahko tudi preklapljate. Senzor odčita enkrat na sekundo.

6. korak: Uporaba

Tako, da sem sredi te karantene, je malo težko priti veliko ven in uporabljati to napravo, zato sem obtičal med snemanjem videoposnetkov youTube po hiši, da vidim, kako slabo je notri. (Običajno bi to potisnil v izpušno luknjo najbližjih sosedov za dizelski tovornjak ali proti vetrnici tovarne za praženje kave - ja, vem, da se vijate s funkcijo pljuč!) Naprava se lepo zažene v 4 sekundah po pritisku na sprožilec. Dobi napačno visoko odčitavanje in se nato počasi v 5 sekundah stabilizira. Večina branja se dobro ujema z nacionalnim vzorčevalcem, približno 1/2 milje po bloku. Običajen šok iz opekača za opekač kruha, ki sem ga dal za vas. Drugi videoposnetek ustvarja Granolo-oje-po uri iz pečice je uhajal 50 ppm več kot eno uro. Nosnice ponavadi nekaj časa zadržijo vonj na visoki ravni, zato jih lahko izpišete, da takoj ponovno preberete. Pred dvema mesecema je bila PPM2.5 resna skrb, zdaj se je nihče ne spomni. Globalno segrevanje-to je bilo že toliko skrbi.

Druga nagrada na natečaju za 3D tiskanje