♣️ 🏞️ 🖍️ الأنف الإلكترونية DIY 🦏 👨🏿‍🎤 🤰🏽

العمل في المشاريع السابقة مع جسيمات PM _2.5[جسيمات صغيرة يمكن استنشاقها ، حوالي 2.5 ميكرون / تقريبًا. ترجم.] لاحظت إزعاج واحد - لم أتمكن من التعرف على مصادر التلوث الذي ينبعث منه جزيئات صغيرة. لا يمكن لمعظم البيانات الواردة على الأرض ومن الأقمار الصناعية أن تخبرك من أين يأتي التلوث وكيفية التخلص منه. قررت ترقية مستشعر جسيمات Honeywell. لديه مروحة خاصة به ، وفتحات مدخل ومخرج ، وكان علي فقط التفكير في طريقة لتوجيه تدفق الهواء من أشياء معينة إليه. وقبل ذلك ، بالطبع ، قمت بالفعل بعمل نموذج ثلاثي الأبعاد لأنف الكلب وطبعته على طابعة ثلاثية الأبعاد. لذلك ، لم يكن بإمكاني إلا تطوير حالة على شكل مسدس مع زناد ، مما سيسمح لي بفحص مصادر الجسيمات التي تقتلني بعناية.

الخطوة 1: جمع المواد

لقد استخدمت مستشعر جسيمات Honeywell HPMA لأنه جهاز موثوق به وغير مكلف. كما هو الحال في المشاريع السابقة ، أستخدم متحكم ESP32 مع الاتصالات اللاسلكية المدمجة.

1. جهاز استشعار الجسيمات: HONEYWELL HPMA115S0-TIR PM2.5 جهاز استشعار الجسيمات بالليزر pm2.5 وحدة استشعار كشف جودة الهواء جهاز استشعار الغبار الفائق PMS5003 - 18 دولارًا

2. الوحدة اللاسلكية: ESP32 MINI KIT وحدة WiFi + Bluetooth تطوير الإنترنت D1 MINI أساسها ESP8266 تعمل بكامل طاقتها - 6 دولارات (AliExpress)

3. لوحة الطاقة للوحدة النمطية: MH-ET LIVE Battery Shield لـ ESP32 MINI KIT D1 MINI بطارية ليثيوم واحدة للشحن والتعزيز - 1 دولار (AliExpress)

4. 18650 بطارية بأسلاك - 4 دولارات

5. العرض: IZOKEE 0.96 بوصة أنا ²C IIC 12864 128X64 Pixel OLED $ 4

6. زر الطاقة : مفتاح تشغيل / إيقاف تشغيل معدن متين مع حلقة LED خضراء - 16 مم تشغيل / إيقاف أخضر $ 5 (Adafruit)

7. طابعة ثلاثية الأبعاد (Ender 3)

8. مفتاح Antrader KW4-3Z-3 Micro KW4 حد 1.00 دولار

9. ضوء حلقة LED: حلقة NeoPixel - 12 × 5050 RGB LED مع برامج تشغيل مدمجة 7.50 دولار

الخطوة 2: التصميم والطباعة ثلاثية الأبعاد

لقد صممت الحالة خصيصًا بحيث تتوافق الفتحات مع المراوح المضمنة في مستشعر HoneyWell ، وفتحت فتحات الأنف مباشرة إلى إدخال المستشعر ، وخرج الهواء المنفوخ من خلال العديد من الفتحات في هدية العلبة (آسف يبدو وكأنه طلب براءة اختراع). يتيح لك المقبض الكبير وضع بطارية ضخمة إلى حد ما وبقية الإلكترونيات. منفذ الشحن متدفق مع الجزء السفلي من المقبض. يجب أن تبرز حلقة Neopixel الجزء العلوي من العلبة. تم تصميم التصميم بحيث يمكن طباعة الجزء العلوي من العلبة باستخدام PLA الشفاف ، ثم التبديل إلى PLA الرمادي للمقبض ، ثم التبديل مرة أخرى إلى البلاستيك الشفاف في الجزء السفلي من المقبض بحيث تكون مؤشرات LED مرئية أثناء الشحن. تم تجهيز آلية التبديل بمفصلة وطبعها مع الغلاف ، ولكن يجب أن تتحرك بحرية.

يتم عمل جميع الملفات باستخدام الإعدادات القياسية في برنامج Cura للطابعة Ender 3. لم تكن هناك حاجة إلى نسخ احتياطية.

content.instructables.com/ORIG/FYP/9343/K8CH414S/FYP9343K8CH414S.stl

content.instructables.com/ORIG/F93/2Q86/K8CH414T/F932Q86K8CH414T.stl

content.instructables.com/ORIG/FK2/96114/861UCH4K stl

content.instructables.com/ORIG/FT9/N577/K8CH414V/FT9N577K8CH414V.stl

content.instructables.com/ORIG/FUU/575L/K8CH414W/FUU575LK8CH414W.stl

content.instructables.com/ORIG/FSFS/BPDF4KK9 .f3d

الخطوة 3: الاتصال

مخطط الاتصال هو نفسه تقريبًا في مشروعي الخاص بمقياس تلوث تناظري لدراجة [يعتمد بدوره على مشروع مستشعر تلوث الهواء الهواة ] ، باستثناء أنه لا يوجد محرك مؤازر ويتم استخدام الإخراج لخط بيانات حلقة Neopixel. في هذه الحالة ، يوفر زر الطاقة طاقة البطارية فقط لدرع الطاقة للوحدة اللاسلكية. يتم التحكم في 5 فولت على لوحة الطاقة من خلال مفتاح الحد في المقبض ، والذي يعمل مثل الزناد. إنها تزود الطاقة من الدرع إلى المستشعر ، إلى ESP32 ، وإلى حلقة Neopixel في نفس الوقت. العرض الأول ²C يحصل على 3 فولت مع ESP32. يجب إجراء معظم الاتصال قبل تجميع المقبض ، وتمرير الأسلاك عبر الثقوب المختلفة. تأكد من التحقق المسبق من الرسم التخطيطي على لوحة النماذج!

الخطوة 4: البناء

أولاً ، تلتصق حلقة Neopixel بجسم الأنف بحيث لا تشوه أو تقطع اتصالها القوي بالجسم الرئيسي. مرر الأسلاك الثلاثة من خلال الفتحة الجانبية للجسم الرئيسي ثم إلى المقبض. يجب أن تنظر حلقة Neopixel في الجزء الشفاف من العلبة. ثم يقع مستشعر الهواء في العلبة بحيث تبدو فتحات مدخله باتجاه فتحتي الأنف ، وتعود المروحة إلى الخلف. اسحب الأسلاك من الخلف إلى منتصف المقبض - حيث ستحتاج إلى لحامها في ESP32. الشاشة الأولى ²يتصل C بالجزء الأمامي ، وتمرر أسلاك الإخراج الخاصة به عبر الفتحة في المقبض وتناسب اللوحة الرئيسية. ثم يلتصق الحاجب المستدير فوق الشاشة. يمكنني استخدام الغراء E6000 ، ولكن سوف تفعل superglue. يلتصق الأنف مع خياشيم الأنف. يتم توصيل مفتاح الحد بالأسلاك ويتم لصقه في مكانه ، مثل زر الطاقة الرئيسي. يتم إدخال لوحة ESP بالداخل ، وبعد ذلك يتم تثبيت بطارية 18650. يتم لصق درع الطاقة على الجزء السفلي من الجهاز بحيث يكون منفذ الشحن مقابل الحفرة تمامًا. بعد التحقق من الوظيفة ، الصق الجزء السفلي من العلبة على العلبة. يتم لصق الزناد على الشريط المعدني لمفتاح الحد بحيث يتم دفعه بسهولة إلى أدنى موضع له. تنبيه - لا تلصق آلية التبديل.

الخطوة 5: البرنامج

يستخدم البرنامج منفذًا تسلسليًا لتنزيل المعلومات من المستشعر. إحدى مشاكل هذا المستشعر هي أنه لا يستخدم I ² C مع المكتبات - وهذا سيكون أسهل بكثير. لا يتم استخدام محرك مؤازر كمخرج كمسودة مع سحب للدراجات وحافلة SSD1306 I ² C. Ring Neopixel التي يتم التحكم فيها عبر مكتبة مكتبة Adafruit Neopixel ، وتنتج أحد الألوان الثلاثة ، وتغير السطوع ببطء ، وتعيين المستوى بطاقة PM _2.5 في الخياشيم. إذا كان المستوى أقل من 25 ، يومض باللون الأزرق ، إذا كان من 25 إلى 80 - أخضر ، إذا كان فوق 80 - أحمر. يتم تكوين هذه المستويات في رمز البرنامج. يمكنك أيضًا تغيير الخطوط وحجم الشاشة. يقرأ المستشعر المعلومات مرة واحدة في الثانية.

content.instructables.com/ORIG/FG5/LCS8/K8CH74GE/FG5LCS8K8CH74GE.ino

الخطوة 6: الاستخدام

في وسط الحجر الصحي مع هذا الجهاز ، لا تمشي في الشارع بشكل خاص ، لذلك كنت أتجول في المنزل وأخذت مقاطع فيديو لـ YouTube لفهم مدى سوء الأشياء في المنزل. لذلك ، سأذهب على الفور إلى ماسورة العادم لأقرب شاحنة نقل ديزل ، أو أقف على جانب الريح في المكان الذي يتم تحميص القهوة فيه - نعم ، نعم ، أعرف مدى الضرر الذي أصاب رئتي!

يبدأ تشغيل الجهاز في غضون 4 ثوانٍ بعد الضغط على الزر. أولاً ، يظهر قيمة عالية بشكل خاطئ ، ثم في 5 ثوانٍ يثبت المؤشرات. تزامنت معظم العينات مع القراءات من مشروع National Sampler ، الذي يقع على بعد نصف كتلة مني. المؤشرات الصادمة المعتادة للمحمصة التي نشرتها في بداية المقال. يظهر مقطع فيديو آخر نتيجة قياس الجرانولا. نضح جزيئات صغيرة بتركيز 50 جزء في المليون لأكثر من ساعة بعد إخراجها من الفرن. يحدث أن "الخياشيم" لبعض الوقت تمسك الرائحة وتظهر مستوى عال من محتوى الجسيمات ، لذلك قبل أن تتمكن من إعادة قراءتها بسرعة ، يمكنك تفجيرها أولاً. قبل شهرين ، كانت جسيمات PM _2.5 مشكلة خطيرة ، والآن لا يتذكرها أحد. ناهيك عن الاحترار العالمي.