🤞🏻 🏠 ♾ Nariz eletrônico DIY 👩‍👦‍👦 ☝🏼 🛌🏿

Trabalhando em projetos anteriores com partículas PM _2.5[pequenas partículas potencialmente inaláveis, cerca de 2,5 micra / aprox. trad.] Eu notei um inconveniente - eu não conseguia reconhecer as fontes de poluição que emitem pequenas partículas. A maioria dos dados recebidos na Terra e em satélites não pode dizer de onde vem a poluição e como se livrar dela. Decidi atualizar o sensor de partículas Honeywell. Ele tem seu próprio ventilador, aberturas de entrada e saída, e eu só tinha que pensar em uma maneira de direcionar o fluxo de ar de objetos específicos para ele. E antes disso, é claro, eu já fiz um modelo 3D do nariz do cão e o imprimi em uma impressora 3D. Portanto, eu só poderia desenvolver um caso na forma de uma pistola com um gatilho, o que me permitiria examinar cuidadosamente as fontes de partículas que estão me matando.

Etapa 1: coletando materiais

Usei o sensor de partículas HPMA da Honeywell porque é um dispositivo confiável e barato. Como nos projetos anteriores, uso o microcontrolador ESP32 com comunicações sem fio integradas.

1. Sensor de partículas: HONEYWELL HPMA115S0-TIR PM2.5 Sensor de partículas laser pm2.5 módulo sensor de detecção de qualidade do ar Super sensor de poeira PMS5003 - US $ 18

2. Módulo sem fio: ESP32 MINI KIT Módulo WiFi + placa de desenvolvimento da Internet WiFi + Bluetooth Internet Development Board D1 MINI ESP8266 Totalmente funcional - US $ 6 (AliExpress)

3. Placa de alimentação do módulo: MH-ET LIVE Bateria Shield para ESP32 MINI KIT D1 MINI carregamento e reforço de bateria de lítio MINI - US $ 1 (AliExpress)

4. Bateria 18650 com fios - US $ 4

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

6. Botão liga / desliga: Interruptor liga / desliga de metal resistente com anel de LED verde - 16 mm Verde liga / desliga $ 5 (Adafruit)

7. Impressora 3D (Ender 3)

8. Interruptor Antrader KW4-3Z-3 Limite KW4 do microinterruptor $ 1,00

9. Luz do anel de LED: anel NeoPixel - LED RGB de 12 x 5050 com drivers integrados $ 7,50

Etapa 2: design e impressão 3D

Projetei o gabinete especialmente para que as aberturas coincidissem com as ventoinhas embutidas no sensor HoneyWell, as aberturas das narinas foram diretamente para a entrada do sensor e o ar soprado saiu através de várias aberturas na carenagem (desculpe isso soa como um pedido de patente). A alça grande permite que você coloque uma bateria bastante volumosa e o restante da eletrônica. A porta de carregamento está nivelada com a parte inferior da alça. O anel de Neopixel deve destacar a parte superior do estojo. O design é feito para que a parte superior do estojo possa ser impressa com PLA transparente, depois mude para PLA cinza para a alça e novamente para plástico transparente na parte inferior da alça, para que os LEDs indicadores fiquem visíveis durante o carregamento. O mecanismo de comutação é equipado com uma dobradiça e é impresso junto com o alojamento, mas deve se mover livremente.

Todos os arquivos são criados com as configurações padrão no programa Cura para a impressora Ender 3. Não foram necessários backups.

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

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

content.instructables.com/ORIG/FCH2/96114CH8 stl

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

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

content.instructables.com/ORIG/FSFW/B9D9 .f3d

Etapa 3: conectar

O diagrama de conexão é quase o mesmo que no meu projeto de um medidor analógico de poluição para uma bicicleta [baseado, por sua vez, no projeto de um sensor amador de poluição do ar ], exceto que não há servomotor e a saída é usada para a linha de dados do anel Neopixel. Nesse caso, o botão liga / desliga fornece energia da bateria apenas para a proteção de energia do módulo sem fio. Os 5 V na placa de potência são controlados por um interruptor de limite na alavanca, que funciona como um gatilho. Ele fornece energia da blindagem ao sensor, ao ESP32 e ao anel Neopixel ao mesmo tempo. Visor I ²C recebe 3V com ESP32. A maior parte da conexão precisa ser feita antes da montagem da alça, passando os fios pelos vários orifícios. Certifique-se de verificar previamente o diagrama na placa de prototipagem!

Etapa 4: criar

Primeiro, o anel de Neopixel adere ao corpo do nariz para que ele não entorte ou quebre sua forte conexão com o corpo principal. Passe os três fios pelo orifício lateral do corpo principal e depois pela alça. O anel de Neopixel deve olhar para a parte translúcida do estojo. Em seguida, o sensor de ar fica localizado no gabinete, de modo que suas aberturas de entrada olhem para as narinas e o ventilador sopra de volta. Puxe os fios da parte traseira para o meio da alça - lá eles precisarão ser soldados ao ESP32. Tela I ²C se conecta à frente e seus fios de saída passam pelo slot na alça e encaixam na placa principal. O visor redondo fica grudado na tela. Eu uso cola E6000, mas super cola serve. O nariz com narinas gruda na frente. O interruptor de limite está conectado aos fios e colado no lugar, como o botão liga / desliga principal. A placa ESP é inserida no interior, após a instalação da bateria 18650. A proteção de energia é colada na parte inferior do dispositivo para que a porta de carregamento fique exatamente oposta ao orifício. Depois de verificar a funcionalidade, cole a parte inferior do estojo no estojo. O gatilho é colado sobre a tira de metal do interruptor de limite, para que seja facilmente empurrado para a posição mais baixa. Cuidado - Não cole o mecanismo do interruptor.

Etapa 5: programa

O software usa uma porta serial para baixar informações do sensor. Um dos problemas com esse sensor é que ele não usa I ² C com bibliotecas - isso seria muito mais fácil. Nenhum servomotor é usado como saída como rascunho com um reboque de bicicleta e um ônibus SSD1306 I ² C. Anel Neopixel controlado via biblioteca Adafruit Neopixel Library, e produz uma das três cores, alterando lentamente o brilho e designando o nível Card PM _2.5 in As narinas. Se o nível for menor que 25, ele pisca em azul, se de 25 a 80 - verde, se acima de 80 - vermelho. Esses níveis são configurados no código do programa. Você também pode alterar as fontes e o tamanho da tela. O sensor lê as informações uma vez por segundo.

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

Etapa 6: use

No meio da quarentena com esse dispositivo, você não dá um passeio especial na rua, então dei uma volta pela casa e fiz videoclipes para o YouTube para entender como as coisas ruins podem estar em casa. Então eu iria imediatamente para o tubo de escape da caminhonete mais próxima ou ficaria do lado de sotavento do lugar onde o café é torrado - sim, sim, eu sei o quanto você prejudica meus pulmões!

O dispositivo inicializa em 4 segundos depois de pressionar o botão. Primeiro, mostra um valor erroneamente alto e, em 5 segundos, estabiliza os indicadores. A maioria das amostras coincidiu com as leituras do projeto National Sampler, localizado a meio quarteirão de mim. Os habituais indicadores chocantes da torradeira que publiquei no início do artigo. Outro vídeo mostra o resultado da medição da granola. Ela exalou pequenas partículas com uma concentração de 50 ppm por mais de uma hora depois que eu a tirei do forno. Acontece que as "narinas" por algum tempo retêm o cheiro e mostram um alto nível de conteúdo de partículas; portanto, antes que você possa lê-las rapidamente, você pode soprá-las primeiro. Há dois meses, as partículas PM _2,5 eram um problema sério e agora ninguém se lembra delas. Sem mencionar o aquecimento global.