חיישן טמפרטורה ולחות: 7 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

שמי טאקר צ'אזית. אני בשנה הרביעית ולומד כרגע תואר ראשון בהנדסת חשמל באוניברסיטת מסצ'וסטס אמהרסט, ואני מבקר תכוף באזור ECE Makerspace המכונה גם M5.

שלב 1: תכנית מקורית

אני יודע ש- M5 מתמודד עם הרבה חומרים נדיפים ועם כמות עצומה של פרויקטים של סטודנטים ECE. אני חושב שבטח יש השפעה כלשהי על איכות האוויר באזור בשל האלמנטים הנדיפים שהעלו בי רעיון לבנות חיישן איכות אוויר. החיישן שיכול לאסוף את הנתונים בזמן אמת ולדווח עליהם ישירות למשתמש ב- M5, אך כדי ליצור את החיישן הזה, הוא דורש ידע גבוה יותר שהייתי רוצה לעשות בעתיד. החלטתי להשתמש בחיישן בנוי מראש שאוסף טמפרטורה ולחות במקום ומתמקד יותר בבניית המכשירים שיכולים לעבוד עם המערכת ב- Makerspace.

שלב 2: מה שלמדתי בדרך

לבנות את החיישן שיכול לתקשר עם המשתמש ב- Makerspace ובעזרת פרופסור צ'ארלס מאלוך. החלטתי להשתמש במודול Wi-Fi ESP8266 כדי לסייע בתקשורת עם פלטפורמת IoT שנבנתה כבר ב- M5. כדי לעשות את כל זה, אני צריך ללמוד על MQTT ולשפר את הידע שלי גם על Arduino.

שלב 3: קשיים

ישנם אתגרים וקשיים בדרך לבניית החיישן. אחת הבעיות הראשונות שהיו לי הייתה של- ESP8266 יש מתח מרבי שהוא יכול לקחת כדי לעבוד כמו שצריך ובבטחה. אני צריך להשתמש בווסת מתח כדי לווסת את המתח לרדת בטווח של 3 עד 3.6V. ראשית, ניסיתי להשתמש בשתי סוללות המקבילות ל- 3V, אך נראה כי למכשיר אין מספיק הספק, אך אם אתה משתמש בשלוש סוללות אז המתח יהיה שווה ערך ל- 4.5V אשר עובר את המתח המרבי שה- ESP8266 יכול לקחת. לקראת סוף הסמסטר, התמודדתי עם בעיה של הפעלת ה- LCD והזנת החשמל לפעילה, ובהמשך גיליתי שמקור הבעיה הוא בעל הסוללה שבתחילה יש לו ארבעה שקעים פתוחים, כלומר יש מעגל פתוח. פתרתי את הבעיה על ידי חיבור החוט בין השקעים הריקים.

שלב 4: כיצד M5 צריך להשתנות

אני חושב ש- M5 הוא מקום מצוין מכל מי שרוצה לבנות ולעבוד על הפרויקט שלו, הדבר היחיד שיכולתי לחשוב עליו במהלך הזמן שביליתי שם בעבודה על החיישן הוא מבחר רחב יותר של חיישנים וחלקים שכבר M5 עשה עבודה נהדרת עם מבחר עצום! ואולי כדי להפוך את האזור למסודר, נקי ובהיר יותר.

שלב 5: מה שהשגתי

בסופו של דבר הצלחתי לבנות חיישן ולהציג באירוע Circuit & Code שנערך ב- M5. החיישן מסוגל לאסוף את הנתונים ולאחסן אותם ב- UNO של Arduino ואז שולח שני אותות. הראשון שהארדואינו שולח הוא אל ה- LCD המציג את מצבי החיישן ואומר למשתמשים מתי החיישן עומד להתרענן ולשלוח סבב נוסף של נתונים. האות השני מועבר ל- ESP8266 המשמש לתקשר עם מערכת ה- IoT ב- M5.

שלב 6: איך מישהו יכול ללכת בעקבותיי

לדעתי, לא קשה לבנות חיישן זה. אתה צריך ללמוד על MQTT, Arduino UNO, להיות מסוגל לעקוב ולבנות את המעגל מתוך התבוננות בסכימה, ואחד הדברים החשובים שלקח לי זמן היה להיות מודע ויודע על ווסת המתח וכמה מתחים כל חלק צריך לבצע את המיטב.

שלב 7: מה הייתי עושה הלאה

הדברים הבאים שהייתי רוצה לעשות או שהלוואי שמישהו אחר יעשה עבור חיישן זה הוא לסיים פתרון בעיות בקוד כדי שהחיישן יוכל להתחבר ל- IoT בצורה נכונה ולבצע את משימתו כחיישן טמפרטורה ולחות עבור M5. לאחר מכן, אני רוצה לעבוד על בניית חלק החיישן בפועל מחיישן איכות האוויר.