🐼 🔐 🎿 Nez électronique DIY ✍🏽 🤾🏼 ⤴️

Travailler sur des projets précédents avec des particules PM _2,5[petites particules potentiellement inhalables, environ 2,5 microns / env. trad.] J'ai remarqué un inconvénient - je ne pouvais pas reconnaître les sources de pollution émettant de petites particules. La plupart des données reçues sur la terre et par les satellites ne peuvent pas vous dire d'où vient la pollution et comment s'en débarrasser. J'ai décidé de mettre à niveau le capteur de particules Honeywell. Il a son propre ventilateur, ses ouvertures d'entrée et de sortie, et je n'avais qu'à penser à un moyen de diriger le flux d'air d'objets spécifiques vers lui. Et avant cela, bien sûr, j'ai déjà fait un modèle 3D du nez du chien et l'ai imprimé sur une imprimante 3D. Par conséquent, je ne pouvais développer qu'un étui sous la forme d'un pistolet avec une gâchette, ce qui me permettrait d'examiner attentivement les sources de particules qui tuent pour moi.

Étape 1: collecte de matériaux

J'ai utilisé le capteur de particules Honeywell HPMA car il s'agit d'un appareil fiable et peu coûteux. Comme dans les projets précédents, j'utilise le microcontrôleur ESP32 avec des communications sans fil intégrées.

1. Capteur de particules: HONEYWELL HPMA115S0-TIR PM2.5 Capteur de particules laser pm2.5 module de capteur de détection de la qualité de l'air Super capteur de poussière PMS5003 - 18 $

2. Module sans fil: ESP32 MINI KIT Module WiFi + Bluetooth Carte de développement Internet D1 MINI Mise à niveau basée ESP8266 Entièrement fonctionnel - 6 $ (AliExpress)

3. Plaque d'alimentation pour le module: MH-ET LIVE Battery Shield pour ESP32 MINI KIT D1 MINI batterie au lithium simple charge et boost - 1 $ (AliExpress)

4. 18650 batterie avec fils - 4 $

5. Affichage: IZOKEE 0,96 '' I ²C IIC 12864 128X64 Pixel OLED 4 $

6. Bouton d' alimentation : interrupteur marche / arrêt en métal robuste avec anneau LED vert - 16 mm vert marche / arrêt 5 $ (Adafruit)

7. Imprimante 3D (Ender 3)

8. Commutateur Antrader KW4-3Z-3 Micro Switch KW4 Limit 1,00 $

9. Anneau lumineux LED: Anneau NeoPixel - 12 x 5050 LED RGB avec pilotes intégrés 7,50 $

Étape 2: conception et impression 3D

J'ai spécialement conçu le boîtier de sorte que les ouvertures coïncident avec les ventilateurs intégrés au capteur HoneyWell, les ouvertures de la narine se dirigent directement vers l'entrée du capteur et l'air soufflé sort par plusieurs ouvertures dans le carénage du boîtier (désolé, cela ressemble à une demande de brevet). La grande poignée vous permet de placer une batterie assez volumineuse et le reste de l'électronique. Le port de charge affleure le bas de la poignée. L'anneau Neopixel devrait mettre en évidence le haut du boîtier. La conception est faite de manière à ce que la partie supérieure du boîtier puisse être imprimée avec du PLA transparent, puis passer au PLA gris pour la poignée, et à nouveau passer au plastique transparent au bas de la poignée afin que les voyants lumineux soient visibles pendant le chargement. Le mécanisme de commutation est équipé d'une charnière et est imprimé avec le boîtier, mais doit se déplacer librement.

Tous les fichiers sont créés avec les paramètres standard du programme Cura pour l'imprimante Ender 3. Aucune sauvegarde n'a été nécessaire.

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

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

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

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

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

content.instructables.com/ORIGUFSK9B95 .f3d

Étape 3: se connecter

Le schéma de connexion est presque le même que dans mon projet d'un compteur de pollution analogique pour un vélo [basé, à son tour, sur le projet d' un capteur de pollution de l'air amateur ], sauf qu'il n'y a pas de servomoteur et que la sortie est utilisée pour la ligne de données de l'anneau Neopixel. Dans ce cas, le bouton d'alimentation fournit l'alimentation de la batterie uniquement au bouclier d'alimentation du module sans fil. Le 5 V sur la plaque de puissance est contrôlé par un interrupteur de fin de course dans la poignée, qui fonctionne comme un déclencheur. Il fournit de l'énergie du blindage au capteur, à l'ESP32 et à l'anneau Neopixel en même temps. Affichage I ²C obtient 3V avec ESP32. La plupart de la connexion doit être effectuée avant d'assembler la poignée, en passant les fils à travers les différents trous. Assurez-vous de pré-vérifier le schéma sur la carte de prototypage!

Étape 4: Construire

Tout d'abord, l'anneau Neopixel adhère au corps du nez afin qu'il ne se déforme pas ou ne brise pas sa forte connexion avec le corps principal. Passez les trois fils à travers le trou latéral du corps principal, puis dans la poignée. L'anneau Neopixel devrait regarder dans la partie translucide du boîtier. Ensuite, le capteur d'air est situé dans le boîtier de sorte que ses ouvertures d'entrée regardent vers les narines, et le ventilateur repousse. Tirez les fils de l'arrière vers le milieu de la poignée - là, ils devront être soudés à l'ESP32. Écran I ²C se connecte à l'avant et ses fils de sortie passent à travers la fente dans la poignée et s'adaptent à la carte principale. La visière ronde colle alors sur l'écran. J'utilise de la colle E6000, mais la superglue fera l'affaire. Le nez avec des narines colle à l'avant. L'interrupteur de fin de course est connecté aux fils et collé en place, comme le bouton d'alimentation principal. La carte ESP est insérée à l'intérieur, après quoi la batterie 18650 est installée. Le bouclier d'alimentation est collé au bas de l'appareil de sorte que le port de charge soit exactement en face du trou. Après avoir vérifié la fonctionnalité, collez le bas du boîtier sur le boîtier. La gâchette est collée sur la bande métallique de l'interrupteur de fin de course afin de la pousser facilement vers sa position la plus basse. Attention - Ne collez pas le mécanisme de l'interrupteur.

Étape 5: programme

Le logiciel utilise un port série pour télécharger les informations du capteur. L'un des problèmes de ce capteur est qu'il n'utilise pas I ² C avec des bibliothèques - ce serait beaucoup plus facile. Aucun servomoteur n'est utilisé comme sortie du projet avec un remorquage de vélo et un bus SSD1306 I ² C.Neopixel en anneau contrôlé via la bibliothèque Adafruit Neopixel Library, et produit l'une des trois couleurs, en changeant lentement la luminosité et en désignant le niveau Carte PM _2,5 en Les narines. Si le niveau est inférieur à 25, il clignote en bleu, s'il est de 25 à 80 - vert, s'il est supérieur à 80 - rouge. Ces niveaux sont configurés dans le code du programme. Vous pouvez également modifier les polices et la taille de l'écran. Le capteur lit les informations une fois par seconde.

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

Étape 6: utiliser

En pleine quarantaine avec cet appareil, vous ne vous promenez pas particulièrement dans la rue, j'ai donc fait un tour de la maison et pris des clips vidéo pour YouTube pour comprendre à quel point les choses peuvent être mauvaises à la maison. J'irais donc immédiatement vers le tuyau d'échappement du pick-up diesel le plus proche, ou me tiendrais du côté sous le vent de l'endroit où le café est torréfié - oui, oui, je sais à quel point vous faites du mal à mes poumons!

L'appareil démarre en 4 secondes après avoir appuyé sur le bouton. Tout d'abord, il affiche une valeur erronée élevée, puis en 5 secondes, il stabilise les indicateurs. La plupart des échantillons coïncidaient avec les lectures du projet National Sampler, situé à un demi-pâté de maisons de moi. Les indicateurs choquants habituels du grille-pain que j'ai posté au début de l'article. Une autre vidéo montre le résultat de la mesure du granola. Elle a exsudé de petites particules avec une concentration de 50 ppm pendant plus d'une heure après l'avoir sortie du four. Il arrive que les "narines" retardent quelque temps l'odeur et montrent un niveau élevé de particules, donc avant de pouvoir les relire rapidement, vous pouvez d'abord les souffler. Il y a deux mois, les particules PM _2,5 étaient un problème grave, et maintenant personne ne s'en souvient. Sans parler du réchauffement climatique.