Plug & Play CO2 -érzékelő kijelző csomóponttal MCU/ESP8266 iskoláknak, óvodáknak vagy otthonának: 7 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Megmutatom, hogyan lehet gyorsan felépíteni a plug & play CO2 -érzékelőt, ahol a projekt minden eleme DuPont vezetékekkel lesz csatlakoztatva.

Csak 5 pontot kell forrasztani, mert egyáltalán nem forrasztottam a projekt előtt.

Az érzékelő kijelzővel rendelkezik, ahol a mért értékek 5 másodpercenként elég nagy Helvetica betűtípussal jelennek meg.

A ház 4 mm -es egyszerű rétegelt lemezből készült lézervágóval készül. Minden elem össze lesz ragasztva. Alternatív megoldás lehet az előre elkészített tartály. A kijelzőt és az érzékelőt kazettaszalaggal rögzítik.

Ennek a projektnek a kódja 2-3 mintakódból áll össze. Nem kifinomult vagy csinos, de mivel 2 héttel ezelőtt semmit sem tudtam a kódolásról, azt hiszem, elég szilárd.

A beállítás tökéletes tulajdonsága, hogy a kód betöltése után a NodeMCU/ESP8266 -ra automatikusan elindul, amikor a tápfeszültség csatlakoztatva van, és mindaddig fut, amíg a tábla rendelkezik energiával.

Abban az esetben, ha nincs hálózati aljzata, a NodeMCU/ESP8266 hosszú ideig képes akkumulátorral működni.

A szenzor már egy elemi osztályteremben ül, és eddig pár napja hibátlanul működik. Ez adja az alapot, amikor az ablakokat ki kell nyitni, hogy friss levegőt engedjenek.

Kellékek

A következő kellékekre lesz szüksége:

- Jó forrasztópáka, állítható hőmérséklet és nagyon kicsi hegy

- Forrasztás (ólommentes)

- Tisztító huzal forrasztópáka számára

- Ragasztó szalag

- Harmadik kézi forrasztóállomás nagyítóval

- Micro USB kábel (okostelefonról)

- Okostelefon töltő (5V, 1A)

- Dupont Jumper huzalok 20 cm - 2, 54 mm -es nőstény -férfi 6, 99 Euro

- Dupont Jumper vezetékek 20 cm - 2, 54 mm -es nőstény -nő - 4, 99 Euro

- SGP30 TVOC /eCO2 érzékelő - 25 Euro

- 0, 96 hüvelykes OLED kijelző I2C kijelző (SSD1306) 128x64 képpont - 6, 29 euro (3 csomag 12, 49 euro)

- NodeMCU LUA Amica V2 ESP8266 kártya - 5, 99 Euro (3 csomag 13, 79 Euro)

- NodeMCU I/O Breakout Board - 4,50 Euro

- 4 mm -es rétegelt lemez - 2 kis cipzár (nem látható a képemen)

1. lépés: Az SGP30 érzékelő forrasztása

Az érzékelő csatlakozócsapjait forrasztani kell. Állítsa be a forrasztópáka forrasztóhuzalhoz szükséges hőmérsékletét, és forgassa a csapokat a táblához.

Erre van egy jó oktatóanyag az Adafruit webhelyen-https://learn.adafruit.com/adafruit-guide-excellen…

Ez sokat segített nekem.

Hagyja lehűlni az érzékelőt a forrasztás után, és készítse elő a jumper vezetékeket, a NodeMCU -t és a Breakout panelt a következő lépéshez.

Vannak olyan SGP30 -as érzékelőlapok, amelyeknek a csatlakozói előre be vannak forrasztva - mindegyik ugyanazt a CO2 -érzékelőt használja, és kényelmesebb lehet használni, mivel ezek valóban plug & play (forrasztás nélkül)

2. lépés: Csatlakoztassa a NodeMCU -t a Breakout Board -hoz

Vegye a NodeMCU -t és a Breakout táblát, valamint egy kék DuPont dróthüvelyt a férfihoz.

Csatlakoztassa a csatlakozó dugót a NodeMCU D1 érintkezőhöz, a hüvelyes végét pedig a D1 törőlaphoz.

Most csatlakoztassa a narancssárga DuPont vezetékhüvelyt a dugaszhoz, és csatlakoztassa a dugaszt a NodeMCU D2 tűhöz, a hüvelyes végét pedig a D2 Breakout panelhez.

Ezek a vezetékek biztosítják az I2C adatkapcsolat beállítását.

D1 jelentése SCL

D2 jelentése SDA

az I2C eszközökön.

Ahhoz, hogy áramot biztosítson a NodeMCU -ról a Breakout táblára, vegye

- a piros dróthüvelyt a férfihoz, csatlakoztassa a hímet a 3V3 -as érintkezőhöz, a hüvelyet pedig a 3V -hoz a Breakout táblán

- a fekete vezetékes nőstényt a hímhez, csatlakoztassa a hímet a GND csaphoz, a nőt pedig a GND -hez a Breakout táblán

Utolsó lépésként csatlakoztassa a microUSB kábelt a NodeMCU -hoz, csatlakoztassa a másik végét az okostelefon töltőjéhez (5V, 1A), és csatlakoztassa a töltőt egy 220 voltos aljzathoz.

Ha mindent megfelelően csatlakoztatott, a Breakout táblán a kék LED világítani kezd

3. lépés: Csatlakoztassa az OLED kijelzőt a Breakout Board -hoz

Húzza ki a microUSB kábelt a NodeMCU kártyából

Vesz

- 0, 96 hüvelykes OLED kijelző I2C kijelző (SSD1306)

- 4 női -női vezeték (piros, fekete, narancssárga és kék)

Csatlakoztassa a Breakout panelt a megjelenítéshez

- kék D1 és SCL

- narancssárga D2 és SDA

- piros - 3V és VCC

- fekete GND és GND

4. lépés: Csatlakoztassa az SGP30 CO2 érzékelőt a Breakout Board -hoz

Vegye a hüvelyből a hüvelybe a vezetékeket, és csatlakoztassa a leválasztótáblát az SGP30 érzékelőhöz

- sárga vezeték D1 -től SCL -ig

- zöld vezeték a D2 -ről az SDA -ra

- fekete vezeték a GND és a GND között

- piros vezeték 3V -tól VIN -ig

5. lépés: Készítse el a házat, és szerelje be a kijelzőt és az érzékelőt

Ha saját burkolatot szeretne létrehozni, látogasson el a makercase.com oldalra, válassza ki a kívánt dobozt, és adja meg a méreteit és a rétegelt lemez vastagságát. Töltse le a.dxf fájlt lézeres vágáshoz

Méreteim 120 x 80 x 80 mm (belső mérés) 4 mm -es rétegelt lemez esetén - megadtam az alapvető fájlt a lézervágó szoftverben való használatra, és lyukakat adtam hozzá

- Érzékelő

- Kijelző

- microUSB tápcsatlakozás a NodeMCU számára

- szellőzőnyílások a ház tetején

Lézerrel vágott 4 mm -es rétegelt lemez és ragasztó fa ragasztóval

Fúrjon 2 lyukat egy 3 mm -es fafúróval, hogy a NodeMCU lapot cipzárral rögzítse az oldalfalhoz, hogy megakadályozza a csúszást a microUSB tápkábel behelyezésekor

Csatlakoztassa a kijelzőt és az érzékelőt az előlaphoz kacsaszalaggal - ez a lusta módszer;)

Ragassza össze a falak többi részét, és használjon gumiszalagot, hogy mindent együtt tartson, amíg a ragasztó megszárad. Ne ragassza fel a tetejét a dobozra, mivel szeretné elérni a beállítást, és módosítani/hozzáadni az alkatrészeket

ha nincs lézervágó, vásároljon olcsó, átlátszó műanyag dobozt/tartályt, fúrjon lyukakat az érzékelőhöz, NodeMCU tábla cipzárat és microUSB tápkábelt

6. lépés: Állítsa be a táblát

Ha még nem ismeri a NodeMCU programozást, és még nem telepítette az Arduino IDE -t, látogasson el a https://www.arduino.cc/en/pmwiki.php?n=Guide/Windo… oldalra, és kövesse a Windows utasításait

Indítsa el az Arduino IDE programot, és állítsa be a táblát az alkalmazásban. Esetemben ez egy NodeMCU LUA Amica V2 és CP2102-Chip, amely biztosítja a zökkenőmentes USB-kommunikációt a Windows 10 Surface-el.

Az első dolog, amit meg kell tennie, telepítse az ESP8266 magot. A telepítéshez nyissa meg az Arduino IDE -t, és lépjen a következőre:

Fájl> Beállítások, és keresse meg a "További táblák kezelői URL -ek" mezőt. Ezután másolja a következő URL -t: https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp826… Illessze be ezt a linket a „További táblák kezelő URL -jei” mezőbe. Kattintson az OK gombra. Ezután zárja be az Arduino IDE -t.

Csatlakoztassa a NodeMCU -t a számítógéphez az USB -porton keresztül. A Breakout táblán lévő LED -nek világítania kell és világítania kell. Képeimen kék.

Nyissa meg újra az Arduino IDE -t, és lépjen a következőkre: Eszközök> Tábla> Fórumkezelő Egy új ablak nyílik meg, írja be az "esp8266" kifejezést a keresőmezőbe, és telepítse az "esp8266" nevű táblát az "ESP8266 Community" -ból. Most telepítette az ESP8266 magot. A NodeMCU LUA Amica V2 kártya kiválasztásához lépjen a következőkre: Eszközök> Tábla> NodeMCU 1.0 (ESP - 12E modul) A vázlatkód feltöltéséhez a NodeMCU kártyára először válassza ki azt a portot, amelyhez a kártyát csatlakoztatta.

Lépjen a következőkre: Eszközök> Port> {port neve} - esetleg COM3

Töltse be a meghajtót az OLED kijelzőhöz. Ebben az esetben az u8g2 könyvtárat használom. A könyvtár letöltéséhez lépjen az Eszközök> Könyvtárak kezelése menüpontra. A megnyíló új ablakban írja be az „u8g2” kifejezést a keresőmezőbe, és telepítse az „U8g2” könyvtárat az „oliver” -ből.

A telepítés nagyon egyszerű. Csak kattintson a "Telepítés" gombra, amely akkor jelenik meg, amikor az egeret a keresési eredmény fölé viszi.

Most ismételje meg ugyanezeket a lépéseket az SGP30 CO2 érzékelő könyvtár betöltéséhez és telepítéséhez. A könyvtár neve Adafruit_SGP30

7. lépés: Készüljön fel a tesztvezetésre és használja a CO2 -érzékelőt

Nyissa meg a megadott kódot az Arduino IDE -ben. A kód betöltése után egy külön ablakban jelenik meg.

Nyomja meg a pipa gombot a kód összeállításához és a táblára való betöltéséhez.

Ha mindent megfelelően csatlakoztatott, a kijelzőn megjelenik a "CO2" és a "400" érték. Az érzékelő inicializálja magát, és 30 másodperc múlva az érzékelő kész 5 másodpercenként mérni a valós értékeket.

Óvatosan lélegezzen az érzékelőn, és várja meg, amíg az érték megjelenik a kijelzőn.

Gratulálunk - elkészítetted és magad építetted a CO2 -érzékelőt !!

Most húzza ki az USB -kábelt a számítógépről, csatlakoztassa a töltőhöz, és menjen egy szobába, iskolába vagy óvodába, ahol használni szeretné az érzékelőt.

Miután csatlakoztatta a töltőt a fali konnektorba, 30 másodpercbe telik, amíg az érzékelő készen áll. Az érzékelő ekkor tudatja Önnel, hogy mikor kell kinyitni az ablakokat. Ezt 650 feletti értékeknél szeretné megtenni (az értékeket ppm -ben mérik)