תצוגת חיישן CO2 של Plug & Play עם NodeMCU/ESP8266 לבתי ספר, גנים או הבית שלך: 7 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:11

אני הולך להראות לך כיצד לבנות במהירות חיישן CO2 מסוג plug & play שבו כל האלמנטים של הפרויקט יחוברו עם חוטי DuPont.

יהיו רק 5 נקודות שצריך להלחם, כי לא הלחמתי לפני הפרויקט הזה בכלל.

לחיישן תהיה תצוגה שבה הערכים הנמדדים יוצגו כל 5 שניות בגופן Helvetica מספיק גדול.

הדיור יתבצע עם חותך לייזר מתוך דיקט פשוט 4 מ מ. כל האלמנטים יודבקו זה לזה. מיכל מוכן מראש יכול להוות אלטרנטיבה. התצוגה והחיישן יוחזקו במקומם עם סרט ברווז.

הקוד של הפרויקט מורכב מ 2-3 קודים לדוגמה שהיו לי. זה לא מתוחכם או יפה אבל מכיוון שלא ידעתי כלום לגבי קידוד מאז לפני שבועיים אני חושב שזה די מוצק.

הדבר המושלם בהתקנה זו הוא שברגע שהטעינה של הקוד ב- NodeMCU/ESP8266 הוא מתחיל אוטומטית כאשר הכוח מחובר לחשמל ופועל כל עוד יש ללוח כוח.

במקרה שאין לך שקע חשמל, NodeMCU/ESP8266 יכול לפעול על סוללה למשך זמן רב.

החיישן כבר יושב בכיתה יסודית ועובד ללא רבב במשך כמה ימים עד כה. הוא מספק את הבסיס למתי צריך לפתוח חלונות כדי להכניס אוויר צח.

אספקה

תזדקק לחומרים הבאים:

- מלחם טוב עם טמפרטורה מתכווננת וקצה קטן מאוד

- הלחמה (ללא עופרת)

- ניקיון חוט להלחמה

- סרט ברווז

- תחנת הלחמה יד שלישית עם זכוכית מגדלת

- כבל מיקרו USB (מהסמארטפון)

- מטען לסמארטפון (5V, 1A)

- חוטי מגשר Dupont 20 ס"מ - 2, 54 מ"מ נקבה עד זכר 6, 99 יורו

- חוטי מגשר של דופונט 20 ס"מ - 2, 54 מ"מ נקבה לנקבה - 4, 99 יורו

- חיישן TVOC /eCO2 SGP30 - 25 יורו

- 0, 96 OLED Display I2C Display (SSD1306) 128x64 Pixel - 6, 29 Euro (3 Pack 12, 49 Euro)

- לוח NodeMCU LUA Amica Module V2 ESP8266 - 5, 99 יורו (3 חבילות 13, 79 יורו)

- לוח מפסק I/O NodeMCU - 4, 50 יורו

- יריעת דיקט 4 מ מ - 2 קשרי רוכסן קטנים (לא מוצג בתמונה שלי)

שלב 1: הלחמת חיישן SGP30

סיכות החיבור של החיישן צריכות להיות מולחמות. הגדר את הלחם שלך לטמפרטורה הדרושה לחוט ההלחמה שלך והלחם את הסיכות ללוח.

יש הדרכה טובה לכך באתר Adafruit-https://learn.adafruit.com/adafruit-guide-excellen…

זה עזר לי מאוד.

הניחו לחיישן להתקרר לאחר הלחמה והכינו את חוטי המגשר שלכם, את NodeMCU ולוח הפריצה לשלב הבא.

ישנם לוחות חיישנים מסוג SGP30 שחיבוריהם כבר מולחנים מראש - כולם משתמשים באותם חיישני CO2 ועשויים להיות נוחים יותר לשימוש מכיוון שהם באמת plug & play (ללא הלחמה)

שלב 2: חבר את NodeMCU ללוח הפריצה

קח את NodeMCU ואת לוח הפריצה ואת נקבת חוט DuPont כחולה לזכר.

חבר את התקע הנקבי אל סיכת D1 NodeMCU ואת הקצה הזכר ללוח D1.

כעת קח את נקבת החוט הכתומה של DuPont לזכר וחבר את התקע הנקבי לפין NodeMCU D2 ואת הקצה הזכר ללוח ה- Breakout D2.

חוטים אלה מבטיחים שחיבור הנתונים I2C מוגדר.

D1 מייצג SCL

D2 מייצג SDA

במכשירי I2C.

כדי לספק כוח מה- NodeMCU ללוח הפריצה, קח

- נקבת החוט האדום לזכר, חבר זכר לסיכה 3V3 והנקבה ל- 3V על לוח הפריצה

- נקבת החוט השחור לזכר, חבר זכר לסיכת ה- GND והנקבה ל- GND בלוח הפריצה

כשלב אחרון חבר את כבל ה- microUSB ל- NodeMCU, חבר את הקצה השני למטען החכם (5V, 1A) וחבר את המטען לשקע של 220 וולט.

אם חיברת הכל בצורה הנכונה, הלייד הכחול בלוח הפריצה יידלק

שלב 3: חבר את תצוגת OLED ללוח הפריצה

נתק את כבל ה- microUSB מלוח ה- NodeMCU

לקחת

- 0, 96 אינץ 'תצוגת OLED I2C (SSD1306)

- 4 חוטים נקבה לנקבה (אדום, שחור, כתום וכחול)

חבר לוח פריצה לתצוגה

- כחול ל- D1 ו- SCL

- כתום ל- D2 ו- SDA

- אדום עד 3V ו- VCC

- שחור ל- GND ו- GND

שלב 4: חבר את חיישן CO2 SGP30 ללוח הפריצה

קח חוטי מגשר נקבה לנקבה וחבר לוח פריצה לחיישן SGP30

- חוט צהוב מ- D1 ל- SCL

- חוט ירוק מ D2 ל- SDA

- חוט שחור מ- GND ל- GND

- חוט אדום מ 3V ל- VIN

שלב 5: בנה את המארז והתקן את הצג והחיישן

אם אתה רוצה ליצור מארז משלך, עבור אל makercase.com, בחר את הקופסה שאתה אוהב והזן את המידות שלך ואת עובי הדיקט שלך. הורד את קובץ.dxf לחיתוך בלייזר

המידות שלי הן 120 x 80 x 80 מ"מ (מדידה פנימית) עבור דיקט 4 מ"מ - סיפקתי את הקובץ הבסיסי לשימוש בתוכנת חיתוך הלייזר שלך והוספתי חורים עבור

- חיישן

- תצוגה

- חיבור מתח microUSB עבור NodeMCU

- פתחי אוורור בחלק העליון של המארז

לייזר לחתוך דיקט 4 מ מ והדביק יחד עם דבק עץ

מקדחים 2 חורים עם מקדחה מעץ 3 מ מ לחיבור לוח NodeMCU עם קשרי רוכסן לקיר הצדדי למניעת הזזה בעת החדרת כבל חשמל מסוג microUSB.

חבר את הצג והחיישן ללוח הקדמי בעזרת סרט ברווז - זו הדרך העצלה;)

הדבק את שאר הקירות יחד והשתמש בגומיות כדי לשמור הכל ביחד עד שהדבק יתייבש. אל תדביק את החלק העליון לקופסה מכיוון שאתה רוצה להיות מסוגל לגשת למערך שלך ולשנות/להוסיף רכיבים

אם אין לך חותך לייזר קנה קופסת/מיכל פלסטיק שקוף זול, חורים לקדוח לחיישן, קשרי רוכסן של לוח NodeMCU וכבל חשמל מסוג microUSB

שלב 6: הגדרת הלוח

אם אתה חדש בתכנות NodeMCU ועדיין לא התקנת את Arduino IDE, עבור אל https://www.arduino.cc/en/pmwiki.php?n=Guide/Windo… ופעל לפי ההנחיות עבור Windows

הפעל את Arduino IDE והגדר את הלוח שלך ביישום. במקרה שלי זהו NodeMCU LUA Amica V2 עם שבב CP2102 המבטיח תקשורת USB חלקה עם משטח Windows 10 שלי.

הדבר הראשון שאתה צריך לעשות הוא להתקין את הליבה ESP8266. כדי להתקין אותו, פתח את Arduino IDE ועבור אל:

קובץ> העדפות, ומצא את השדה "כתובות אתרים נוספות של מנהל לוחות". לאחר מכן העתק את כתובת האתר הבאה: https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp826… הדבק קישור זה בשדה "כתובות אתרים נוספות של מנהל לוחות". לחץ על הלחצן אישור. לאחר מכן סגור את ה- IDE של Arduino.

חבר את NodeMCU למחשב באמצעות יציאת ה- USB. הנורית על לוח הפריצה אמורה להידלק ולהישאר דולקת. הוא כחול בתמונות שלי.

פתח את Arduino IDE שוב ועבור אל: כלים> לוח> מנהל לוחות חלון חדש ייפתח, הזן "esp8266" בשדה החיפוש והתקן את הלוח בשם "esp8266" מתוך "ESP8266 Community" התקנת כעת את הליבה ESP8266. לבחירת לוח NodeMCU LUA Amica V2, עבור אל: כלים> לוח> NodeMCU 1.0 (מודול ESP - 12E) כדי להעלות את קוד הסקיצה לכרטיס NodeMCU, תחילה בחר ביציאה שאליה חיברת את הכרטיס.

עבור אל: כלים> יציאה> {שם יציאה} - פוטנציאל COM3

טען את הכונן לתצוגת OLED שלך. במקרה זה אני משתמש בספריית u8g2. להורדת הספרייה עבור אל כלים> נהל ספריות. בחלון חדש שנפתח, הזן "u8g2" בשדה החיפוש והתקן את ספריית "U8g2" מ- "oliver".

ההתקנה קלה מאוד. פשוט לחץ על כפתור "התקן" שמופיע כאשר אתה מעביר את העכבר מעל לתוצאת החיפוש.

כעת חזור על אותם שלבים כדי לטעון ולהתקין את ספריית חיישני CO2 SGP30. שם הספרייה הוא Adafruit_SGP30

שלב 7: התכונן לנסיעת מבחן והשתמש בחיישן CO2 שלך

פתח את הקוד שסופק ב- Arduino IDE. לאחר טעינת הקוד הוא יוצג בחלון נפרד.

לחץ על סימן הביקורת כדי לאסוף את הקוד ולהעלות אותו ללוח שלך.

אם חיברת הכל נכון התצוגה תציג "CO2" והערך "400". החיישן מאתחל את עצמו ולאחר 30 שניות החיישן מוכן למדוד ערכים אמיתיים כל 5 שניות.

נשם בעדינות על החיישן והמתן עד שהערך יוצג בתצוגה.

כל הכבוד - הצלחת ובנית בעצמך חיישן CO2 !!

כעת נתק את כבל ה- USB מהמחשב, חבר אותו למטען ועבור לחדר, לבית ספר או לגן שבו אתה רוצה להשתמש בחיישן שלך.

לאחר חיבור המטען לשקע בקיר יידרשו 30 שניות עד שהחיישן יהיה מוכן. החיישן יודיע לך מתי לפתוח את החלונות. תרצה לעשות זאת בערכים מעל 650 (הערכים נמדדים ב- ppm)