Máy bắn hạt: 6 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Trong khi làm việc với các dự án trước đây về đánh giá PM2.5, tôi nhận thấy hạn chế là không thể xác định được các điểm gây ô nhiễm hạt nhỏ. Hầu hết việc lấy mẫu do các thành phố tự quản và hình ảnh vệ tinh thực hiện đều thu thập các nguồn rộng rãi không thực sự cho bạn biết ở mức độ cá nhân nguồn gốc của điều này và cách loại bỏ nó. Thiết bị Honeywell có quạt gió và cửa sổ đầu vào và đầu ra của riêng nó, tất cả những gì tôi cần là cách chuyển luồng không khí đặc biệt đến những khu vực đó - và tất nhiên tôi đã có một chiếc mũi chó được thiết kế / in 3D để đặt ở phần cuối nên phần còn lại là chỉ để thiết kế một bộ phận lấy mẫu súng có cò súng cho phép tôi khám phá cẩn thận những kẻ giết tôi đến từ đâu.

Bước 1: Thu thập tài liệu của bạn

Tôi đã sử dụng Honeywell HPMA vì độ tin cậy và giá rẻ của nó. Sự kết hợp của ESP32 và bộ sạc / bộ tăng cường 8266 cũng được sử dụng lại.

1. HONEYWELL HPMA115S0-TIR PM2.5 Mô-đun cảm biến phát hiện chất lượng không khí laser pm2.5 Mô-đun cảm biến siêu bụi PMS5003 $ 18

2. ESP32 MINI KIT Mô-đun WiFi + Bluetooth Bảng phát triển Internet D1 MINI được nâng cấp dựa trên ESP8266 Đầy đủ chức năng $ 6 (AliExpress)

3. MH-ET LIVE Battery Shield cho ESP32 MINI KIT D1 MINI sạc pin lithium đơn và tăng $ 1 (AliExpress)

4. Pin 18650 có dây $ 4

5. IZOKEE 0,96 '' I2C IIC 12864 128X64 Pixel OLED 4 đô la

6. Công tắc Bật / Tắt bằng kim loại chắc chắn với Vòng LED màu xanh lá cây - Bật / Tắt màu xanh lục 16mm $ 5 (Adafruit)

7. Máy in 3D chung (Ender 3)

8. Antrader KW4-3Z-3 Micro Switch KW4 Giới hạn $ 1,00

9. NeoPixel Ring - 12 x 5050 LED RGB với trình điều khiển tích hợp $ 7,50

Bước 2: Thiết kế và In 3D

Thiết bị đánh hơi được thiết kế sao cho các lỗ thông hơi tích hợp trong cảm biến HoneyWell được căn chỉnh và gói gọn trong vỏ của thiết bị đánh hơi sao cho các lỗ ở đầu hở kết nối trực tiếp với các cổng đầu vào trên cảm biến và lỗ thông hơi đầu ra đi qua vỏ và ra ngoài qua nhiều lỗ ở lưng bò. (Nghe có vẻ giống như một đơn xin cấp bằng sáng chế….bad) Tay cầm đáng kể cho phép kết nối pin dung lượng lớn và phần còn lại của thiết bị điện tử. Cổng sạc được căn chỉnh ở dưới cùng của vỏ tay cầm. Vòng Neopixel chiếu sáng xung quanh mũi được thiết kế để chiếu xuyên qua vỏ ở trên cùng. Việc xây dựng được thực hiện sao cho phần trên cùng của vỏ chính được làm trong PLA rõ ràng và sau đó chuyển sang PLA xám cho tay cầm và cuối cùng xóa PLA cho đế tay cầm để cho phép nhìn thấy màu của đèn sạc. Cơ chế kích hoạt được đặt với một bản lề chốt hoạt động được in thành một mảnh nhưng hy vọng sẽ di chuyển tự do.

Tất cả các tệp được thực hiện với cài đặt tiêu chuẩn trên Cura cho ender 3. Không có hỗ trợ nào được sử dụng cho bất kỳ bộ phận nào.

Bước 3: Nối dây

Sơ đồ đấu dây về cơ bản giống như cách đấu dây cho: https://www.instructables.com/id/Bike-Analog-Pollution-Meter/ ngoại trừ không có servo và đầu ra đó được sử dụng cho đường dữ liệu cho vòng Neopixel. Trong trường hợp này, nút nguồn chỉ kiểm soát nguồn điện từ pin đến bộ tăng cường / bộ sạc. Dòng 5 volt từ bộ tăng áp được điều khiển bởi công tắc hành trình trong tay cầm hoạt động giống như một bộ kích hoạt. Nó kết nối nguồn điện từ bộ tăng cường với cả Cảm biến, ESP32 và Neopixels cấp nguồn cho chúng đồng thời. Màn hình I2C được tắt nguồn 3 volt từ ESP32. Hầu hết việc đấu dây phải được thực hiện trong khi tay cầm đang được xây dựng ở phần tiếp theo vì bạn phải luồn dây qua nhiều lỗ hở khác nhau. Hãy chắc chắn rằng bạn có bảng điều khiển trước!

Bước 4: Xây dựng nó

Vòng Neopixel lần đầu tiên được dán vào vỏ mũi để đảm bảo nó nằm phẳng và không ảnh hưởng đến kết nối chặt chẽ của nó với thân chính. Luồn ba dây qua cổng phụ trên thân chính và xuống tay cầm. Neopixels nên chỉ vào nhà ở rõ ràng chính. Sau đó, Bộ cảm biến không khí được đặt vào vỏ của nó với nhiều lỗ thông hơi đầu vào nhỏ hướng về phía lỗ mũi và lõi quạt quay ngược về phía nguồn cấp đầu ra dây. Đưa các dây ra phía sau và xuống lõi tay cầm, nơi chúng sẽ được hàn vào ESP32. Màn hình I2C được gắn vào phần phía trước và các dây thoát của nó đi qua khe mở qua tay cầm và được nối với bo mạch chính. Hình tròn sau đó được dán vào vị trí trên màn hình. Tất cả keo thường là E6000 mặc dù cũng có thể sử dụng SuperGlue LocTight. Nón lỗ mũi phía trước cũng được dán tại chỗ. Công tắc hành trình được nối dây và dán vào vị trí cũng như công tắc bật / tắt chính. Bo mạch chính của ESP được lắp vào và lắp pin 18650. Bo mạch tăng áp được dán chắc chắn vào tấm đế của thiết bị, đảm bảo rằng cổng sạc được căn chỉnh cẩn thận với lỗ mở. Keo trên tấm đế khi mọi thứ hoạt động chính xác. Công tắc kích hoạt được dán trên thanh kim loại của công tắc hành trình theo cách mà nó dễ dàng nhấp vào ở vị trí xuống. Cẩn thận không để keo dính vào cơ cấu công tắc hành trình.

Bước 5: Lập trình nó

Phần mềm sử dụng cổng nối tiếp để nhập thông tin từ cảm biến. Một trong những vấn đề nan giải với cảm biến này là nó không sử dụng I2C với các thư viện để làm cho nó thuận tiện hơn. Thay vì một servo làm đầu ra như trong thiết bị đánh hơi xe đạp, thiết bị này sử dụng đầu ra SSD1306 thông qua I2C. Màn hình Neopixel được điều khiển bởi Thư viện Adafruit Neopixel trong một màn hình ánh sáng khá thông thường chỉ sử dụng 3 ánh sáng màu khác nhau cho mức PM2.5 trong lỗ mũi. Nếu mức thấp hơn 25, nó sẽ nhấp nháy màu xanh lam, màu xanh lá cây nếu từ 25 đến 80 và màu đỏ nếu trên 80. Các mức cài đặt trước này có thể được đặt lại trong chương trình. Chúng được điều khiển như là đầu ra trong một câu lệnh trường hợp trong chức năng làm sáng ở cuối chương trình. Phông chữ cho đầu ra của màn hình và kích thước màn hình cũng có thể được chuyển đổi. Cảm biến đọc một lần mỗi giây.

Bước 6: Sử dụng nó

Vì vậy, ở giữa vùng cách ly này, hơi khó để ra ngoài nhiều và sử dụng thiết bị này, vì vậy tôi đã bị mắc kẹt khi thực hiện các video trên YouTube quanh nhà để xem nó vào bên trong tệ hại như thế nào. (Thông thường tôi sẽ đẩy cái này xuống lỗ xả của xe tải diesel hàng xóm gần nhất hoặc cửa gió của nhà máy rang cà phê - vâng, tôi biết bạn đang làm hỏng chức năng phổi của tôi!) Thiết bị khởi động tốt trong vòng 4 giây sau khi nhấn cò. Nó nhận được kết quả đọc sai cao và sau đó chậm hơn 5 giây sẽ ổn định. Hầu hết các bài đọc đều tương ứng tốt với National Sampler khoảng 1/2 dặm xuống khối. Cú sốc thông thường của sản lượng máy nướng bánh mì mà tôi đã đưa lên web cho bạn. Video khác đang làm Granola - ôi - nó bị rò rỉ 50 ppm trong hơn một giờ sau khi ra khỏi lò. Lỗ mũi có xu hướng lưu giữ mùi hương ở mức độ cao trong một thời gian, vì vậy bạn có thể thổi chúng ra để đọc tiếp ngay lập tức. Hai tháng trước PPM2.5 là một mối quan tâm nghiêm trọng bây giờ không còn ai nhớ đến nó. Sự nóng lên toàn cầu - đó là nỗi lo của rất nhiều người trước đây.

Giải nhì cuộc thi in 3D