Nəhəng Analog CO2 Metr: 6 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:45

Müəllif tərəfindən daha çox izlənilir:

Havayda bir dağın üstündəki indiki atmosfer təxminən 400 ppm karbon qazını ehtiva edir. Bu rəqəm planetlərin səthində yaşayanlar üçün son dərəcə vacibdir. İndi ya bu narahatlığı inkar edənlər, ya da həyəcanlı bir narahatlıq içində əllərini sıxanların əhatəsindəyik. Ancaq bu rəqəmi və xəbərlərdə onu izləyən minlərlə rəqəmi gündəlik olaraq anlamaq çətindir. Ətrafımdakı CO2 miqdarı nədir? Planetin həddindən artıq istiləşməsinə səbəb olan atmosferdəki qazlar haqqında bu fikirlə necə əlaqəli ola bilərəm? Maraqlananlar üçün 4 fut uzunluğunda bir iynə köməyi ilə hər hansı bir məktəb otağının və ya muzeyin CO2 -nin necə ölçülməsi və bu qaz analizinin bir hissəsi ola biləcəyiniz mövzusunda müzakirəsini canlandıracaq Giant Analog CO2 sayğac qurdum.

Şnorkellərdə qaz qarışıqlarını təhlil etmək işimdən: https://www.instructables.com/id/CO2-Measurement-in-Snorkels/ və nəhəng gelgit saatları istehsalının əyləncəsi: https://www.instructables.com/ id/ Giant-Tide-Clock/ CO2 sensorunu və möhkəm servo mexanizmini, havadakı mövcud CO2 səviyyəsini çox dəqiq şəkildə əks etdirən Analog CO2 sayğacını divara düzəltmək üçün yenidən qurdum. Quruluşun çox hissəsi 3D çapdır və eyni zamanda Adafruit lələk E - Mürekkep ekranından dəqiq rəqəmsal çıxış təqdim edir. Sensor korpusunun hava koklayan buynuzu, möhtəşəm STL sənədidir: 3 düymlük Spiral Dinamik qutusunu əvvəlcə Nautilus dinamikləri üçün hazırlanmışdır. Yenidən doldurulan batareyalarda və ya 5 voltluq divar siğillərində işləyir və bütün məlumatlarınızı daxil olan SD kart sahibinə yazacaq.

Addım 1: Materiallarınızı toplayın

Tikinti materialları ucuz deyil, lakin oxunuşların son dəqiqliyini artırır.

1. Adafruit 2.13 Üç rəngli eInk / ePaper Display FeatherWing-Qara Qara Ağ-bunun üçün 3.00 dollara çox ucuz TFT istifadə edə bilərsiniz, ancaq günəş işığında yaxşı görünməz. Bu yığcam ekranın dezavantajı yeniləmək üçün yavaş olduğunu.

2. Adafruit Feather 32u4 Adalogger - bu cihazın MO versiyası sensorla yaxşı işləmir. SD kart yuvası olmayan daha ucuz 32u4 düz qurğu ilə əldə edə bilərsiniz, ancaq bütün məlumatlarınızı qeyd etmək istəsəniz bu işi asanlaşdırır.

3. Mavi LED üzüklü möhkəm metal açma/söndürmə açarı - 16 mm mavi açma/söndürmə

Sandbox Electronics tərəfindən Arduino/Raspeberry Pi üçün I2C/UART 5V/3.3V İnterfeysi olan 4.10, 000ppm MH-Z16 NDIR CO2 Sensoru-bu şirkətlə həqiqətən problemsiz bir təcrübə, 3 voltlu çıxışın aktivləşdirilməsi üçün təlimatlara əməl etdiyinizə əmin olun- yalnız 5 voltda işləyir

5. Standard Hub Shaft ServoBlock ™ (24T Spline) ServoCity - başqa bir əla şirkət! (Bu şirkətlərin təsdiqlərindən heç bir fayda əldə etmirəm)

6. Yuxarıda göstərilən standart HiTec Digital Servo.

7. 6.00”Alüminium Kanal-Servo Şəhər

Addım 2: Komponentləri 3D çap edin

Komponentlər hər hansı bir 3D printerdə PLA ilə asanlıqla çap olunur. İstifadə etdiyim ucuz Creality CR10, buynuzun və arxa plakanın böyük ölçüsünü təmin etmək üçün kifayət qədər geniş çıxış bazasına malikdir. Bir neçə saat çəkdi, amma heç bir problem yaşanmadı. Dəstəklə çap edin. Buynuz daha sonra son məhsula o qumlu hiss verən və 3D çapın incə xəttlərini örtən toxumalı boya ilə püskürtüldü. Arxa plaka, Feather E mürəkkəb ekranının pəncərəsinə asanlıqla uyğunlaşmaq üçün Fusion 360 -da dizayn edilmişdir. Digər sənədlər, göstərici çubuğunun montaj tutucusundakı vida və göstəricinin altındakı əks ağırlıqları tutan korpus üçündür.

Addım 3: Qurun

Tikinti olduqca sadədir. Servocity sistemi, servo mexanizmini dəstək strukturuna tez bir zamanda yığmağa imkan verir. Ön buynuzu bütün elektronikanı ehtiva edən arxa plaka ilə bağlamaq üçün lövhənin arxasına yapışdırılmış iki əyilmiş bağlayıcı lövhədən hazırlanmışdır. Başqa bir bağlayıcı lövhə, 90 dərəcə divar konnektoruna möhkəm montajı təmin etmək üçün arxadan uzanır. İstifadə etdiyim göstərici hər hansı bir uzunluqda edilə bilər-mənimki təxminən 4 fut ölçüdə idi. Böyük bir qutuda 5 dollardan aşağı qiymətə tapa biləcəyiniz uzun bir yol işarəsi dirəyindən istifadə etdim. Fiberglasdan hazırlanırlar və uzunluqlarına görə gözəl və yüngüldürlər. Sürət qutusu dəstəyi olsa belə bir servo vəziyyətində, çəkini diqqətlə balanslaşdırmalı və montajda dəqiq bir şəkildə mərkəzləşdirməlisiniz. Qarşı çəkim, 3D çaplı korpusa qoyulmuş yuyucularla düzəldildi və sonra dirəyin kəsilmiş ucu ilə epoksi ilə möhürləndi. Bunu sınayaraq servonun bu wt və tarazlıq təcrübəsinə dözdüyündən əmin olun-servo proqramdakı mövqeyinə çatdıqdan sonra ağlamağı dayandırmalıdır. Şikayət etməyə və hərəkət etməyə davam edərsə, çox güman ki, bir probleminiz var.

Addım 4: Tel/Montaj edin

Bağlama diaqramı yuxarıda verilmişdir. Servo pin bu ssenaridə pin 11 -ə bağlıdır. E kağız ekranı lələk üzərində çoxlu sancaqlar tutur, buna görə təsadüfən istifadə etməyin. SDA, SCL cütlərinin düzgün bağlandığından əmin olun. Güc 5 voltluq bir divar ziyalı (2 A) və ya Lipo Batareyası vasitəsilə həyata keçirilir. Divar siğili, buynuzun üstünə quraşdırılmış ON/Off açarından keçir, daha sonra lələk kompüteri, servo və sensoru 5 Volt ilə təchiz edir. Tunelin sonunda bir az işıq təmin etmək üçün paralel olaraq buynuzun ucuna bir sıra mavi LED bağladım. (Bu, kabel diaqramında yoxdur.) CO2 üçün lazer sensoru buynuzun ağzının yaxınlığında quraşdırılmışdır ki, ona üfürə və ya ağzına qədər başqa hava qarışıqları verə biləsiniz. Bunun üçün rəqəmsal lövhə də buynuzun içərisinə quraşdırılmışdır və güc əlaqələri birbaşa açara aparılır. Torpaq teli, elektrik naqilləri və SDA, SCL xətləri lövhənin arxasından Lələk lövhəsinə aparılır. Adalogger Feather/ E kağız ekran yığını plitənin arxasına quraşdırılmışdır. Bütün əlaqələr yoxlanıldıqdan sonra buynuz bir gecədə E6000 yapışqan ilə arxa plakaya yapışdırılır.

Addım 5: Proqramlaşdırın

Arduino IDE ilə həqiqətən asan bir proqram. Əlavə edilmiş maşınlar üçün müxtəlif kitabxanaları daxil edin: NDIR_I2C.h (Sandbox Electronics veb saytına daxil edilmişdir), gözəl E-kağız ekranını işlətmək üçün "Adafruit_EPD.h", standart servo kitabxana üçün Servo.h. Ekran üçün lazım olan pinləri təyin edin. Servo çıxışı üçün pin təyin edin. Servo və sensoru bağlayın. Döngü funksiyası yalnız sensoru oxuyur və Xəritə/Məhdudlaşdırma funksiyası ilə servoya verir. Yeganə çətin hissə, servo aralığınızı məhdudlaşdırmaqdır, belə ki, dağın kənarlarına vurulmur. Üz lövhəsi ilə arxa divar montajı arasında yerləşdirilmiş servo/göstərici üçün posterior montaj fikri xoşuma gəldi, lakin bunun da bəzi məhdudiyyətləri var. Servo üçün bucaq sərhədlərini sınamaq və xəritə funksiyasında məhdudlaşdırmaq üçün standart nümunə süpürmə funksiyasından istifadə edin. Sonundakı ifadələr servonun sürətini məhdudlaşdırmaq üçündür, beləliklə uzun çəki qolunun əks çəkisinin momentumu heykəli məhv etmir.

Addım 6: İstifadə edin

Cihaz, bir neçə vida ilə istənilən divar səthinə asanlıqla quraşdırılır. Bu o qədər də ağırlıq vermir və bu qədər yavaş hərəkət etməsi əslində çox da yellənmir. İlk GIFF -də, nəfəsinizdə belə CO2 -yə inanılmaz dərəcədə həssas olduğunu görə bilərsiniz. Buynuzun ucundan nəfəs almaq CO2 potensialını 4% -ə qaldırır ki, bu da 40.000 ppm olacaq. Sensor 10 000-də miqyasdan kənara çıxır və çubuq hərəkətinin proqramlaşdırılması ilə məşğul ola bilərsiniz-yəni çıxış logarifmik etmək və ya daha sürətli yelləncəklərlə hərəkət dövrünü dəyişdirmək. Digər təcrübələr, çox adam olan kiçik bir qapalı otağa (qazanda şans kilsəsinin zirzəmisində) və ya küləklə yamaclı bir dağ yamacına qoyulması da daxil olmaqla asanlıqla edilə bilər. Aldığım ən aşağı qiymət təxminən 410 idi və bu, dünən 50 mil sürətlə fırtına idi. Bu alətin potensial istifadəsi insanları CO2 monitorinqi anlayışı və əhəmiyyəti ilə tanış etmək olardı - danışanların danışdığı mücərrəd bir miqdar deyil, siniflərimizdə və ya muzeylərimizdə ölçə biləcəyimiz şeylər.

Təhsil və ya açıq danışmaqla bu dəhşətli problemin həllində iştirak etmək istəyinə müqavimət göstərməyin.