DIY luftkvalitetssensor + 3D -tryckt fodral: 6 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Denna guide har all information du behöver för att skapa en mycket kapabel sensor i fickformat.

Steg 1: Ställ in kraven

För att få ut det mesta av vår DIY luftkvalitetssensor behöver vi:

• Fickstorlek
• Batteridriven
• Ha en laddkrets med
• Ansluten till USB
• Ansluten till WiFi och Bluetooth
• Läsbar med en medföljande OLED -skärm
• Under $ 100

Vi vill att vår sensor i fickformat ska kunna mäta:

• Temperatur
• Tryck
• Fuktighet
• CO2 -nivåer som påverkar hjärnans funktion
• TVOC -nivåer (luftkvalitet) för att hålla dig säker runt en 3d -skrivare

Steg 2: Samla material

För detta projekt behöver du flera komponenter. Den totala kostnaden är $ 82,57 i skrivande stund

• 1 x Thing Plus - ESP32 WROOM (https://www.sparkfun.com/products/14689)
• 1 x litiumjonbatteri - 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 avstängningsplast 4-40; 3/8 "(https://www.sparkfun.com/products/10461)
• 1 x Skruv - Phillipshuvud 4-40; 1/4 "(https://www.sparkfun.com/products/10453)
• 2 x Qwiic -kabel - 50 mm (https://www.sparkfun.com/products/14426)

Du behöver också:

• En 3D -skrivare, jag använde MonoPrice Mini Delta 3D -skrivare (https://www.monoprice.com/product?p_id=21666)
• 3D -skrivarfilament, jag använde PLA
• En skruvmejsel från Philips
• Skrotplåt för den genomskinliga frontplattan
• Större bultar för att fästa den transparenta frontplattan

Steg 3: 3D -utskrift av höljet

Normalt måste du designa ditt eget 3D -tryckta hölje. Lyckligtvis har jag publicerat 3D -utskriftsfilerna på Thingiverse: https://www.thingiverse.com/thing:3545884. Totalt tog det 4 iterationer för att komma till den slutliga designen.

Jag använde följande inställningar för att skriva ut designen:

• 0,2 mm lagerhöjd
• 20% fyllning
• Inget bäddskikt

Steg 4: Montering

Fäst först avstånden till de 6 små monteringshålen i höljet.

För det andra, sätt i batteriet mellan avstånden. Det passar under kretskorten.

För det tredje, skruva in elektroniken. Om rätt avstånd användes bör USB -porten passa perfekt med hålet i höljet.

För det fjärde, koppla ihop elektroniken. Efter att du har anslutit batteriet till mikrokontrollern använder du QWIIC -kablarna för att ansluta sensorn och bildskärmen i serie.

Skär slutligen ett litet ark av plastplast för den transparenta ytskivan. Borra hål för att matcha de två större monteringshålen i höljet och fäst det sedan med längre bultar.

Steg 5: Programmering

Istället för att programmera från början föreslår jag att du laddar ner min kod från förvaret som är länkat nedan.

Förråd:

För närvarande är koden:

• Läser data från varje sensor
• Beräknar en förändringshastighet
• Visar data på OLED -skärmen
• Ansluter till WiFi och visar data på en genererad webbsida (på IP-adressen som visas på skärmen)

För att programmera mikrokontrollen måste du:

1. Ladda ner Arduino IDE (https://www.arduino.cc/en/Main/Software)
2. Ställ in Arduino IDE och USB-drivrutiner (https://learn.sparkfun.com/tutorials/esp32-thing-p…)
3. Ladda ner biblioteken för sensorn och OLED med Arduino IDE bibliotekshanteraren
4. Spara ditt WiFi -SSID och lösenord i styrelsens "inställningar"

Steg 6: Framtida förbättringar

Här är några idéer för att förbättra projektet:

1. Använd WiFi för att ladda upp data till ThingSpeak eller någon annan tjänst för att rita den
2. Mät batterispänningen och visa återstående tid
3. Använd WiFi för att ladda ner väderinformation, nyheter och allt som en smart klocka skulle visa
4. Lägg till ett larm om koldioxidhalten är för hög
5. Lägg till ett larm om TVOC -nivåerna är för höga

Obs: #4 skulle vara ett riktigt fantastiskt sätt att vara säker i slutna utrymmen och #5 är mycket tillämplig för användare av 3D -skrivare som jag själv!