Máy phân tích chất lượng không khí di động: 4 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Trong bài viết này, bạn sẽ tìm thấy một hướng dẫn về cách xây dựng một máy phân tích chất lượng không khí. Máy phân tích được chuyên dụng để đặt trên ô tô khi nó di chuyển để chúng tôi có thể xây dựng cơ sở dữ liệu trực tuyến thu thập tất cả các thông tin về chất lượng không khí theo địa điểm.

Để nhận ra điều đó, chúng tôi đã sử dụng các hạng mục phần cứng sau:

- STM32: NUCLEO-N432KC

- cảm biến khí đa kênh: Grove 101020088

- cảm biến bụi quang - GP2Y1010AU0F

- cảm biến độ ẩm và nhiệt độ: DHT11

- Mô-đun khôn ngoan: SFM10R1

Và các phần mềm sau:

- Giường

- Ubidots

- Altium

Bước 1: Phát triển mã

Trước hết, chúng tôi đã sử dụng Mbed để phát triển mã cho từng thành phần một cách độc lập.

Đối với cảm biến khí đa kênh, cảm biến bụi quang học và cảm biến độ ẩm và nhiệt độ, chúng tôi đã sử dụng thư viện của cảm biến và chỉ cần sử dụng các chức năng dịch dữ liệu thô thành dữ liệu có thể khai thác.

Đối với cảm biến mật độ bụi, chúng tôi cần chiếu sáng đèn LED bên trong 0,32ms và đọc giá trị 0,28ms sau khi nó được bật và sau đó tắt đèn LED trong 9,68ms khác.

Sau khi kiểm tra từng cảm biến, chúng tôi đã tổng hợp tất cả các mã lại thành một để có được tất cả các số đo được in.

Khi dữ liệu được thu thập, chúng sẽ được dịch thành số nguyên để có thể được mã hóa dưới dạng thập lục phân để gửi trên mạng Sigfox. Sau đó, chúng tôi triển khai mô-đun Wisol để thiết lập giao tiếp với mạng Sigfox.

Bước 2: Sigfox - DataBase

Khi Sigfox nhận được dữ liệu, nhờ các lệnh gọi lại được xác định, chúng được chuyển hướng đến cơ sở dữ liệu Ubidots của chúng tôi. Ở đó, chúng tôi có thể kiểm tra sự phát triển của mọi biện pháp theo thời gian.

Bước 3: PCB

Khi thẻ hoạt động trên LABDEC, cần phải chuyển nó sang bảng mạch PCB. Vì mục đích này, một số phần mềm và nền tảng có sẵn để làm như vậy. Chúng tôi đã sử dụng phần mềm Altium vì sự đơn giản và hiệu quả của nó. Altium cung cấp tính năng tạo lược đồ PCB và in và hàn với các thành phần.

Ở đây chúng tôi giải thích trong một số bước hướng dẫn tạo mạch điện tử.

BƯỚC 1: Tạo lược đồ.

Trước hết, bạn phải tải các thư viện cho phép bạn lấy thẻ nucleo, nó có sẵn trong liên kết:

Sau đó, bạn có thể tạo giản đồ bằng cách thêm NUCLEO và kết nối nó với các thành phần, GPS, Cảm biến khí…

BƯỚC 2: Chuyển đổi sang PCB

Chuyển đổi lược đồ PCB của bạn thành một PCB thực. Khi hoàn tất, hãy đặt các linh kiện và NUCLEO sao cho dễ đi dây nhất, các dây cáp kết nối phải chéo ít nhất có thể.

Phương pháp này sẽ đảm bảo rằng chỉ một lớp dây được sử dụng. tốt hơn là lớp thấp hơn, (tốt hơn là tăng kích thước của các kết nối lên 50 mil để không bị đứt hoặc thiếu tính lưu động điện).

BƯỚC 3: In PCB.

Khi bước 1 và 2 kết thúc, bạn sẽ có cửa sổ này trên dự án Altium của mình.

Sau đó, bạn phải tạo một tệp Gerber, bước này được hướng dẫn chi tiết trong liên kết:

Bước 4: Lắp ráp

Cuối cùng, sau khi hàn các đầu nối phích cắm, chúng tôi đặt mạch của mình vào một hộp để các cảm biến ở bên ngoài để chúng ở trong không khí xung quanh.