חיישן מחמצת (ESP8266): 4 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

אני עדיין שם בחוץ כדי לנסות למדוד את התסיסה של המתנע של המחמצת שלי ורציתי לנסות את הפתרון הזה עם חיישן Sharp. החיישן ימדוד את המרחק לפני השטח של התכשיר. ככל שהוא עולה, התכשיר יותר מותסס. הגידול בגובה נובע מכך שהחיידקים והשמרים אוכלים את הקמח ויוצרים פחמן דו -חמצני. גז זה יילכד בתכשיר וינפח אותו.

זה משתמש ב- ESP8266 פשוט להעברת האמצעים לברוקר MQTT. הדפסתי את הכריכה כדי לשלב את הרכיבים במכסה המיכל כך שלא יזוז בקלות רבה מדי.

אספקה

• ESP8266 - לקחתי NodeMCU v3 מ- aliexpress
• חיישן Sharp GP2Y0A41SK0F - זה שאני משתמש בו טוב ל -4 עד 30 ס"מ, וזה יהיה התאמה טובה במקרה זה.
• שרת MQTT - זה שאני משתמש בו מטופל על ידי תוכנת עוזר הבית שלי, כל מה שיעשה
• צנצנת זכוכית אחת
• קצת מנות ראשונות למחמצת
• בנק כוח או מתאם מתח עם פלט מיקרו USB

שלב 1: הדפס את מכסה הצנצנת

עיצבתי את הכריכה עם Fusion 360, פרוסה עם Cura והדפסתי ב- Creality 3D CR10S שלי. השארתי כמה חורים לאוורור כך שלא יהיה עיבוי על החיישן החד.

מצאתי עיצוב טוב עבור nodemcu על grabcad. כמו גם לחיישן החד. הרבה יותר קל לעצב את החורים להתקנה. השתמשתי בכמה מרווחים מחתיכות ההרכבה של לוחות הארדואינו כדי להתאים את גובה הרכיב מעל החלק העליון של המכסה.

grabcad.com/library/nodemcu-lua-lolin-v3-m…

grabcad.com/library/sharp-2y0a21-distance-… (לא אותו דבר אבל קרוב מספיק להתאמת החורים)

הדבקתי קצת סרט צד כפול כדי שהכריכה תישאר במקומה על גבי הצנצנת.

שלב 2: כבלים

ראשית עלינו לחבר את ה- nodemcu לחיישן החד. זה די פשוט.

1. החיישן Sharp יקבל 5 וולט ככניסה כדי שנוכל לחבר אותו ל- VU (VUSB) על ה- nodemcu.
2. לאחר מכן הקרקע חיישן חדה לכל סיכת קרקע nodemcu.
3. ולבסוף ה- V0 מהחיישן החד עובר ל- A0 (קלט אנלוגי) ב- ESP.
4. למרבה המזל תפוקת החיישן החד היא מקסימום 3.1 וולט. זה יהיה גבוה יותר היו לנו בעיות עם ה- ESP מאשר פועל על 3.3 וולט ולא היינו מעריכים מתחים גבוהים יותר על סיכת הכניסה שלו.

לאחר מכן אני משתמש בבנק USB רגיל עם תקע מיקרו USB או תקע קיר כדי להפעיל את ה- nodemcu. זה חייב להיעשות מכיוון שאנחנו רוצים שיהיה לנו VUSB תקף ב 5 וולט. החיישן ייקח רק בין 4.5 ל -5.5 וולט. nodemcu בדרך כלל פועל על 3.3v וזה לא מספיק.

שלב 3: קידוד

קוד זה משתמש בשפת Arduino IDE לתכנות ה- ESP8266. יהיה עליך להתקין את לוח ESP8266 בכדי שתוכל לתכנת אותו מתוך מזהה זה.

www.arduino.cc/en/main/Software

github.com/esp8266/Arduino

github.com/knolleary/pubsubclient

חפש והחליף את מילת המפתח "החלף" בערכים משלך.

יש שלב כיול לחיישן החד. תראה את הנוסחה להמרת קריאה אנלוגית לסנטימטרים, ניתן לשנות זאת לאחר כיול. כיול אופייני הוא לבצע סדרת מדידות עם החיישן ולהשתמש ב- Excel לחישוב המקדמים לנוסחה. זה ישפר את דיוק האמצעים.

כמה דוגמאות לתהליך כיול

diyprojects.io/proximity-sensor-a02yk0-tes…

הקוד מכיל חיבור לכל תחנת wifi שיש לך. הודות לחיבור wifi זה, ה- ESP יכול לשלוח את הערכים לשרת MQTT המוגדר.

שלב 4: בדוק את MQTT

לאחר החיבור, ה- esp יתחיל לשלוח ערכים ל- MQTT. לאחר מכן אני משתמש בעוזר הבית (https://www.home-assistant.io/) כדי לקרוא את התור ולהציג את התוצאה.

לאחר מכן נשאר לך להוסיף את המתנע הסודוג שלך, מעט קמח ומים ואז לחכות עד שהחיישן ימדוד את משטח המשטח בצנצנת הזכוכית. זה בתקווה יצביע על רמת התסיסה של המחמצת כדי שנדע מתי השיא יגיע.

צירפתי את הגרף של הפעם הראשונה בה השתמשתי בחיישן. העברתי את קריאות החיישן בחזרה ל- InfluxDB והגרף הזה הוא מ- Grafana כך שתוכל לראות אבולוציה יפה של המדידות לאורך זמן.

אני מקווה שאהבתם את ההדרכה הזו, אנא יידעו אותי אם אתם זקוקים לפרטים נוספים על כמה מהשלבים!