AtmoScan: 7 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

**********************************************************************************************

UUDISED

Minge minu GitHubi lehele:

- Mõned väikesed riistvara muudatused parandavad disaini, sealhulgas võimalust ennast tarkvarast välja lülitada, kõrvaldades disaini ühe suurima puuduse - kuidas tühja akuga hakkama saada.

- Nüüd on avaldatud trükkplaadi v2 kujundus koos juhendiga, et hõlpsalt muudatusi tahvlitele V1.0 rakendada.

- CAD -failid täieliku ümbrise jaoks

Uus korpus näeb välja nagu ülaltoodud pilt … noh, ilma kummipaelata

****************************************************************************************

ATMOSCAN on mitmeanduriline seade, mille eesmärk on jälgida siseõhu kvaliteeti. Kuigi on avaldatud palju sarnase eesmärgiga projekte, on see terviklik süsteem kompaktses, iseseisvas paketis, mis võtab need kõik kokku. Sellel on värviline LCD -ekraan, see on ajast ja asukohast teadlik, seda kontrollitakse žestidega ja see postitatakse ThingSpeak'i (või teistele) MQTT kaudu, kuid saab korralikult lahti ühendatud toiminguid ja uuesti ühendamist. Sisseehitatud laetava akuga peab see vooluvõrgust lahti ühendades terve päeva.

See kasutab mitut ülesannet täitvat koostööraamistikku ja reageerib väga hästi kasutaja sisendile, kui proovide võtmine, kasutajaliidese haldamine ja MQTT -sse postitamine. Tegelikult pigistab see pisikesest ESP8266 -st üsna palju välja. Seda tehakse, integreerides mitmeid avatud lähtekoodiga raamatukogusid ja kasutades Interneti -veebiteenuseid.

Raamatukogudele antakse krediiti mitmetele kaasautoritele, vt hiljem.

Muusika videos on leitav SIIT

Samm: andurid

Atmoscan mõõdab mitmeid muutujaid:

• Temperatuur
• Niiskus
• Rõhk
• CO2
• CO
• NO2
• VOC (lenduvad orgaanilised ühendid, õhukvaliteedi indikaator)
• PM 01
• PM25
• PM10
• Kiirgus

Selleks integreerib see mitmeid diskreetseid andureid

• BME280 (nt link)
• PMS7003 (nt link)
• MH-Z19 (nt link)
• HDC1080 (nt link)
• MiCS6814 (link)
• MP503 (link)
• LND-712 Geigeri toru (link, ma leidsin selle Euroopas siit link või siin link) kõrgepinge mooduliga (link)

Andmelehed on SIIN.

2. samm: elektroonika

Atmoscanit saab hõlpsasti ehitada koos NodeMCU või mõne muu ESP8266 plaadiga ja mõne hõlpsasti kättesaadava komponendiga, nagu taseme nihutajad ja pingeregulaatorid, kui loobute integreeritud akulaadijast.

Kuigi tegin prototüüpe eraldi komponentidega, disainisin lõpliku versiooni jaoks spetsiaalse plaadi, mis integreerib kõik funktsioonid ja pakub anduritele korralikke pistikuid, oleku LED -id (sinine = toiteallikas ühendatud; punane = laadimine).

Eagle PCB failid on saadaval SIIN.

Täpsemalt integreerib plaat:

• Laadimisahel põhineb MAX8903A -l (link)
• Ühe nupuga sisse/välja loogika
• ESP12E moodul
• Programmeerimise loogika
• Tase nihutaja
• LCD taustvalgustuse draiver
• 3,3 V tõste-/alandamispinge regulaator, mis põhineb Pololu S7V8F3-l (link)
• 5V astmelise pinge regulaator, mis põhineb Pololu U1V10F5-l (link)

• LiPo kütusemõõtur, mis põhineb SparkFun TOL10617 -l (link)

Ekraan on 2,8 TFT 320x240, mis põhineb ILI9341 kiibil (link).

Žestiandur põhineb PAJ7620U2 kiibil (link), mis on palju parem kui odav APDS9960, mis tekitab pidevaid katkestusi ja ei saa pleksiklaasi kaudu töötada.

Andurid on üsna elektrinäljas, nii et vähemalt 24 -tunnise autonoomia tagamiseks valmistasin ma 3 x 5000 mAh LiPo 105575 patareidega paki (Link). Tegelikult võinuks 2 -st piisata. Laadija MAX8903 püüab laadida 15 000 mAh pakki.

MÄRKUSED - nagu piltidel näha:

• Pistikute asukohad on näidatud
• SD -kaardi pesa tuleb ekraanilt lahti keerata, kui soovite, et see mahuks korpusesse
• Peate tegema PCB -sse väikese sälgu, et mitte ventilaatorit segada (sälk on moes pärast iPhone X -i). Parandatud trükkplaadil V2

PCB pistikute lühendid on järgmised:

• PRS: õhurõhu andur (põhineb BME280 -l) MÄRKUS: paigaldatakse otse trükkplaadile
• VOC: Grove - õhukvaliteedi andur v1.3 (põhineb MP503 -l)
• TMP: ülitäpne digitaalne niiskus- ja temperatuuriandur (põhineb HDC1080 -l)
• PMS: PMS7003 Digitaalne osakeste kontsentratsiooni andur
• GAAS: Grove - mitme kanaliga gaasiandur (põhineb MiCS6814)
• GES: Grove - žestiandur (põhineb PAJ7620U2 -l)
• RAD: Geigeri toru (kõrgepinge Geigeri sondi draiveri toiteallika 400V / 500V kaudu TTL -i digitaalse impulsi väljundiga)
• CO2: MH-Z19 infrapuna CO2 gaasiandur
• U1V10F: 5V kõrgendatud pinge regulaator, mis põhineb Pololul
• U1V10F5 S7V8V3: 3,3 V pingeregulaator, mis põhineb Pololu S7V8F3
• TOL10617: Sparkfun LiPo kütusemõõtur
• LCD: ekraan ILI9341

3. samm: ümbris

Korpus pärineb pleksiklaasist 10x10x10 cm kuubikkonteinerist, mille ostsin ebayst ja mis oli mõeldud täiesti teistsuguseks kasutamiseks. Sellel olid kenad ventilatsiooniavad, mis olid täpselt vajalikud. Helitugevus oli põhimõtteliselt kogu komplekti pakkimiseks piisav, välja arvatud see, et see ei olnud lihtne … mõned esimesed katsed, mis põhinevad papist maketidel, ebaõnnestusid armetult, nii et ma loobusin ja raiskasin mõned tunnid 3D -CAD -iga ja mul olid sisemised toed laserlõigatud. Sisemine ruum on jaotatud sektsioonidesse nii, et temperatuuriandur oleks sisemistest soojusallikatest võimalikult kaugel. Kui väliskest on valmistatud 3 mm materjalist, siis ülemine osa 2+1 mm lehtedest. See trikk võimaldas žestianduri katmist ainult 1 mm akrüüliga ja sellest piisab selle toimimiseks.

Mõned muudatused tuli teha algse korpuse käsitööriistadega, nagu ventilaator, lüliti ja USB -augud. Tulemus oli siiski korralik!

CAD -failid asuvad SIIN.

4. samm: mehaaniline kokkupanek

Pakend on väga tihe, kuid tänu 3D cad -disainile oli mul selle kokkupanemisel vähe üllatusi.

Õhuringluse (ülevalt alla) tagab väike ventilaator. Pärast õiglase numbri ostmist Aliexpressist / eBayst mõistsin, et odavate ventilaatorite müra oli siseseadme jaoks talumatu. Lõpuks ostsin üsna kalli, aeglase pöördega Papst 255M (Link) ja toitsin seda paari dioodi kaudu alla 5V. Tulemus on üsna hea ja vaikib piisavalt, et olla märkamatu (see on isegi naise heaks kiidetud, kõige raskem sertifikaat).

Samm: tarkvara

Tarkvara arhitektuur põhineb objektorienteeritud raamistikul, mis käitab mitut (ühist) protsessi, mis haldavad kasutajaliidest, andureid ja MQTT -d. See on asukoha- ja ajasäästlik, kuid saab hakkama WiFI-ga ühenduse katkestamisega / uuesti ühendamisega.

Raamistik on avatud ja saab hallata suvalist arvu ekraane, kui nende kood ja ressursid Flash -mällu mahuvad. Rakendusraamistik tegeleb žestidega ja edastab need ekraanidele, et neid vajadusel edasi käsitseda või tühistada. Raamistiku hallatavad žestid on järgmised:

• Pühkige vasakule / paremale - ekraani vahetamine
• (Sõrm) Keerutamine päripäeva - ekraani pööramine
• (Sõrm) Vastupäeva pöörlemine - seadistuskuva käivitamine
• (Käsi) Kaugelt sulgemiseks - lülitage ekraan välja

Ekraanid pärivad baasklassist ja neid hallatakse järgmise sündmusmudeli kaudu:

• aktiveeri - käivitatakse üks kord, kui ekraan luuakse
• Värskenda - ekraani värskendamiseks perioodiliselt helistatakse
• deaktiveeri - helistatakse üks kord, enne ekraani sulgemist
• onUserEvent - kutsutakse žestianduri käivitamisel. Võimaldab reageerida ja ka sündmuste vaikekäsitluse alistada, nt. katkesta pühkimine ekraani vahetamiseks

Iga ekraan deklareerib oma võimeid, esitades järgmise teabe:

• getRefreshPeriod - kui sageli ekraan vajab värskendamist
• getRefreshWithScreenOff - kui ekraani soovitakse värskendada ka siis, kui taustavalgustus on välja lülitatud. nt. graafikute jaoks
• getScreenName - ekraani nimi
• isFullScreen - kontrollige ekraani täielikult või lubage ülemisel ribal kuupäev/kellaaeg/asukoht/akumõõtur/wifi -näidik

Raamistik suudab deklareeriva klassi tehase kaudu ekraanid kiirendada ja paigutada. Dünaamiline eraldamine säästab muutmälu ja muudab seadme hõlpsasti laiendatavaks. Üldist taotlusraamistikku saab kasutada ka teiste projektide jaoks.

Praegu Atmoscanis rakendatud ekraanid on järgmised:

• Andurite väärtused
• Geigeri meetri / semilogi diagramm
• Süsteemi olek
• Vealogi
• Ilmajaam
• Lennuki vaatleja
• Seadistamine
• Madal akutase

Seadistusekraanid võimaldavad seadistada Wifi mandaati, MQTT kanaleid, Syslogi serverit.

UUS versioonis 2.0: kõik veebiteenuste võtmed on nüüd konfigureeritavad konfiguratsiooniportaali kaudu. Ainus väärtus, mis on endiselt kõvasti kodeeritud, on OTA parool (suur ATMOSCAN).

MÄRKUS 1: Esmane programmeerimine tuleb teha programmeerimispistikuga ühendatud USB-jadakaabliga. Kuna jadaport on hõivatud anduriga, on silumine ja programmeerimine pärast kokkupanekut ebapraktiline, kuna see nõuaks anduri eemaldamist. Seetõttu toetab tarkvara SYSLOG silumist ja OTA värskendusi.

MÄRKUS 2: ATMOSCANi binaarmaht on üle 700 KB ja ArduinoOTA nõuab, et programmiruum oleks vähemalt kaks korda suurem kui pildisuurus, mis välistab valiku "4M (3M SPIFFS)". Siiski ei sobi ka standardne "4M (1M SPIFFS)" valik, kuna SPIFFS -i sektsioon oleks ebapiisav ilmajaama, lennuki jälgija ja konfiguratsioonifaili graafiliste ressursside jaoks. Seetõttu on probleemi lahendamiseks loodud kohandatud konfiguratsioon "4M (2M SPIFFS)". Selgitus siin.

Dokumentatsioon ja täielik lähtekood on saadaval siin.

KREDIITID SISALDAVAD KOODI JA RAAMATUKOGU

• Adafruit
• Arcao
• Bblanchon
• Bodmer
• ClosedCube
• Gmag11
• Knolleary
• Lucadentella
• Näinud
• Squix78
• Tzapu
• Nõustaja97

INTEGREerib veebiteenuseid

• Adsbexchange.com
• GeoNames.org
• Google.com
• Mylnikov.org
• Timezonedb.com
• Wunderground.com

6. samm: tehke see paremaks

Tulemus pole sugugi halb! Tarkvara näeb hea välja ja on usaldusväärne, kuigi seda saab laiendada uute funktsioonidega ja võib -olla natuke puhastada, et muuta rakendusraamistik tõeliselt korduvkasutatavaks teiste projektide jaoks. Mõne anduri kalibreerimine pole suurepärane, kuid katselabori seadmeid oleks vaja. Aeg on kallis ja mul pole seda palju, seega oli areng aeglane. Selleks ajaks, kui olin valmis, sai ESP32 korralik tugi kättesaadavaks. Kui ma seda praegu alustaksin, kasutaksin seda ja integreeriksin Bluetoothi kaudu välisandurid.

Keegi?

MÄRKUS. Mul on veel käputäis PCB -sid, nii et kui keegi on huvitatud, on need saadaval nominaalse / postikuluga.

Samm: küsimused ja vastused

Kõigepealt AITÄH ülekaalukalt positiivsete kommentaaride eest. Ma ausalt öeldes ei oodanud nii suurt huvi.

Sain mitmeid küsimusi kas kommentaaride või privaatsõnumite kaudu, nii et mõtlesin vastused siia koguda. Kui peaks rohkem tulema, siis lisan.

Leidsin sahtli tagant 8 saadaolevat PCB -d - ja nad on teel Belgiasse, Saksamaale, Indiasse, USA -sse, Kanadasse, Suurbritanniasse, Austraaliasse. Vau, 3 mandrit! Hämmastav.

Mida ma pean ATMOSCANi konfiguratsioonilehele lisama?

Atmoscani konfiguratsioonileht nõuab järgmisi parameetreid:

• Selle WiFi -võrgu SSID ja parool, millega soovite ühenduse luua
• Kasutatav MQTT -server. Näiteks kasutan mqtt.thingspeak.com
• Kasutatud MQTT teemade ühendusstring. Näiteks asjade kõne MQTT teemad on vormingus: kanalid/KANALI-ID/avalda/WRITE-API (NÄIDE: kanalid/123456/avaldavad/567890)
• Syslogiserver: logimiseks kasutatava süsteemiserveri IP
• Google'i võti Mapsi staatilise API jaoks. Võtme saate aadressilt https://console.cloud.google.com/apis/dashboard. Loo projekt; API, mida Atmoscan kasutab, on https://maps.googleapis.com/maps/api/staticmap. Looge selle API jaoks võti äsja loodud Google'i projektis, kasutage seda siin
• Ilm maa -alune võti. Looge konto saidil www.wunderground.com, minge WEATHER API -le (link kodulehe allosas, avage KEY SETTINGS, genereerige võti, kasutage seda siin
• Geonames konto. Looge konto saidil https://www.geonames.org/, lubage sellel tasuta veebiteenuseid kasutada ja pange kasutajanimi siia
• TimeZoneDB võti. Looge konto aadressil https://timezonedb.com/, looge võti ja pange see siia

Kuidas seadistada Thingspeaki?

Teil on vaja 3 Thingspeaki kanalit. Välju kasutatakse järgmiselt.

KANAL 1 väljad

1. TEMPERATUUR
2. NIISKUS
3. RÕHK
4. PM01
5. PM2.5
6. PM10
7. CPM
8. KIIRGUS

KANAL 2 väljad

1. CO
2. CO2
3. NO2
4. VOC

KANAL 3 väljad (süsteemikanal)

1. PIDAVUS MINUTIDES
2. TASUTA hunnik baitides
3. WIFI RSSI (SIGNAAL DBMIS)
4. Aku pinge
5. LINEAR SOC (AKU LAADIMISSEISUND % - lineaarne arvutus, proportsionaalne pingega)
6. NATIVE SOC (AKU TASANDI OLEK % - nagu mõõdik teatas. Gabariidilt lugedes. MÄRKUS. Näidik ütleb 3.6v saavutamisel 0 %, samas kui patareisid saab natuke kaugemale tühjendada, näiteks 3v üle. Alumine piir, kus ATMOSCAN lülitab ennast välja, on failis globaldefinitions.h #define)
7. SÜSTEEMI TEMPERATUUR (bme280, paigaldatud otse plaadile)
8. SÜSTEEMI NIISKUS (bme280, paigaldatud otse plaadile)

PCB on väga kompaktne. Kuidas SMD -seadmeid, eriti MAX8903A IC -d joota?

Esiteks soovitan teil endalt küsida, kas soovite SMD-sse pääseda või kas see on ühekordne- kui viimane, siis paluge võib-olla kellelgi seda teie eest teha. Kui soovite SMD väljakutse vastu võtta, investeerige natuke ja hankige sobivad tööriistad (jootmine, voog, isopropüülalkoholi väike triikraud, kuum püstol, pintsetid, odav USB -kaamera, PCB hoidik). Tänapäeval on see odav kaup. Seejärel vaadake YouTube'i videot-neid on pool miljonit-ja veetke mõnda aega vana trükkplaadiga, mille abil saate ohverdada ja mõned komponendid jootma / puhastama / jootma hakata. Te ei usuks, kui õpetlik see on, õppida, mida oodata, temperatuuri õigeks saada jne. Kogemustest rääkides … alustasin SMD -ga iPod touchi ekraanipistiku vahetamist ja tappisin esimese!

Tõepoolest, Atmoscan PCB on kompaktne ja see IC pole lihtne. Jällegi, ma ei soovita teil seda teha oma esimese SMD jootena. QFN ei ole sõbralik pakett, kuigi olen praeguseks numbri jootnud. Sa pole kunagi kindel, kas said õigesti aru…

Atmoscanil jootsin selle kõigepealt, seejärel selle ümbritsevad komponendid, et saaksin testida, kas plaadi laadimisosa töötab, ja siis lõpetasin kõik ülejäänud. Lisatud piltide põhjal peaksite saama järeldada komponentide orientatsiooni. Kasutasin üldkasutatavaid komponenditeeke ja siiditrükis pole orientatsioon eriti ilmne.

Minu viis: panin esmalt triikrauaga padjadele jootmise. Siis palju voogu (SMD -spetsiifiline) ja paigutasin IC -i pintsettidega ettevaatlikult. Seejärel kuumutage kogu asi temperatuurini umbes 200/220 ° C (alla sulamistemperatuuri), et vältida pingeid ebaühtlase kuumutamise tõttu. Seejärel tõstsin temperatuuri kuni 290 ° C -ni ja IC ümber. Kui panete natuke jootet lähedalasuvale padjale, näete, kui temperatuur on sulamistemperatuuril, sest see hakkab särama.

Pärast seda puhastasin seda isopropüülalkoholiga ja kontrollisin seda odava USB -nukiga hoolikalt. Tüüpilised probleemid on joondamine ja jootekogus, kuna mõned tihvtid ei pruugi olla ühendatud. Mõnel juhul pidin selle juurde tagasi pöörduma väikese jootekolbiga, et lisada mõnele tihvtile veel jootet, kuna sellel IC -l on all termopadi, mis tuleb ka jootma hakata. See muudab joote koguse äraarvamise natuke keeruliseks ja võib juhtuda, et liiga palju jootet selle all võib tõsta, nii et tihvtid ei puutu PCB -le.

Seda öeldes ei taha ma teid hirmutada. Lõpetasin 3 plaati ja ma ei tapnud neid IC -sid kunagi … Kui ma isegi pidin selle eemaldama, puhastama ja nullist taaskäivitama, kuid lõpuks see töötas. Jällegi, mitte väga lihtne, kuid teostatav.

Kust osad ostsite?

Enamasti eBays ja Aliexpressis. Kuid kaubamärgiga tooted on originaalsed (Seeed, Pololu, Sparkfun).

Järgnevad mõned soovituslikud lingid. Märkus: vaadake ringi, võite leida isegi odavamaid pakkumisi …

www.aliexpress.com/item/ESP8266-Remote-Ser…

www.aliexpress.com/item/PLANTOWER-Laser-PM…

www.aliexpress.com/item/High-Accuality-BME2…

www.aliexpress.com/item/Free-shipping-HDC1…

www.aliexpress.com/item/J34-F85-Free-Shipp…

www.aliexpress.com/item/30pcs-A11-Tactile-…

www.aliexpress.com/item/10PCS-IRF7319TRPBF…

www.aliexpress.com/item/120PC-Lot-0805-SMD…

www.aliexpress.com/item/100pcs-sma-1N5819-…

www.aliexpress.com/item/Free-Shipping-100P…

www.aliexpress.com/item/Chip-Capacitor-080…

www.aliexpress.com/item/92valuesX50pcs-460…

www.aliexpress.com/item/170valuesX50pcs-85…

www.aliexpress.com/item/Si2305-si2301-si23…

www.aliexpress.com/item/100pcs-lot-SI2303-…

www.aliexpress.com/item/20pcs-XH2-54-2-54m…

www.aliexpress.com/item/10pcs-SMD-Power-In…

Esimene programmeerimine Atmoscani plaat sisaldab programmeerimisskeemi, mis on kooskõlas NodeMCU -ga. Esimese programmeerimise jaoks kasutatakse tavaliselt jadaühendust. Pärast seda on eelistatud võimalus OTA programmeerimine wifi kaudu, kuna seda saab teha täielikult kokkupandud seadmega. Ärge unustage, et osakeste andur kasutab tavaliselt jadapordi!

Tahvelplaadi programmeerimiseks jadaseadmega tuleb skemaatil näidatud pistiku kaudu ühendada J7-pistikuga (lähtestamisnupu kõrval) USB-jadaadapter (nt FTDI232 vms). Programmi saab üles laadida ilma andureid ühendamata, välja arvatud see, et geigeri anduri katkestusliin peaks olema ühendatud GND -ga, vastasel juhul plaat ei käivitu (selleks ühendage RAD -pistikusse tihvtid 1 ja 3). Lihtsaim viis tahvli testimiseks ilma põhijoonistust kasutamata - seega ilma andurite keerukuseta - on SEE lihtne programm jadakaabli kaudu üles laadida. See loob WiFi -pöörduspunkti, mis võimaldab põhiprogrammiga edasi vilkuda.

TÄHTIS: Ärge unustage kasutada 4M/2M SPIFFS konfiguratsiooni vastavalt juhistele, vastasel juhul ei sobi põhiprogramm. Tahvel tuleb lähtestada selle konfiguratsiooniga jadaprogrammeerimise kaudu, vastasel juhul võib teil hiljem OTA -ga probleeme tekkida.

Kahjuks blokeerib mõne anduri initsialiseerimine, kui andureid pole (oleneb teegi pakkujast). Üks näide on mitme gaasi andurite kogu. Veendumaks, et Atmoscan käivitub korralikult kogu püsivaraga, võite selle protsessi keelata, vaadake seotud küsimuste ja vastuste punkti. Lihtne viis KÕIK andurid testimiseks keelata on failis GlobalDefinitions.h kommentaarida rida #define ENABLE_SENSORS.

Kui plaat esmakordselt põhijoonist käivitab, peaks see teadma, et see pole konfigureeritud, ja peaks avama wifi leviala, millega saate selle ühendada ja seadistada. Seadete hulgas on syslog -server, mis aitab silumist oluliselt. Samuti saate logimise taset tõsta, tühistades failis GlobalDefinitions.h #define DEBUG_SYSLOG kommentaari. Pange tähele, et samas failis on ka #define DEBUG_SERIAL, mida kasutati esialgse silumise ajal. Kui seda ei kommenteerita, väljastab see _ mõnda_ jääkide logimist, kuid minimaalselt. Ülesandeülesanne oli alati, et logimine oleks ühtlane ja valitav, kuid mul ei olnud kunagi aega seda koristada.

Kas olete kasutatud teeke muutnud, kas on vaja konfiguratsiooni? (erinevalt allalaadimisest ja kompileerimisest)

Hea küsimus, ma unustasin selle punkti mainida. Tegelikult on vaja mõnda modifikatsiooni / konfiguratsiooni:

• Raamatukogu https://github.com/Seeed-Studio/Mutichannel_Gas_Sensor - seeria silumisavaldused. Vajab kommenteerimist, kuna jadaporti kasutatakse anduri jaoks!
• Raamatukogu https://github.com/Bodmer/TFT_eSPI - nõuab konfiguratsioonifaili, kus on määratud tihvti määramine ja SPI sagedus
• Raamatukogu https://github.com/lucadentella/ArduinoLib_MAX1704… - Kommentaare ja tõmbetaotlusi vaadates märkasin, et seal on veaparandus, mida pole kunagi ühendatud

Minu mäletamist mööda peaks see nii olema. Andke mulle teada, kui tekib probleeme.

MÄRKUS. Palun vaadake viimase lähtekoodi kommentaare - sisaldab linke kõikidele vajalikele teekidele ja seda hoitakse ajakohasena

Miks mõned andurid loevad videos/piltidel punast ja mõned rohelist?

Värv näitab suundumust. See algab valgelt ja kui üles minek on punane, siis kui allapoole minemine on roheline.

Kuidas toime tulla andurite triivimisega aja jooksul? Kui head need andurid on? Mida ma nende anduritega näen?

Ausalt, see ei ole teaduslik mõõtmiskomplekt. Kalibreerimiseks vajaksin seadmeid, mida mul pole saadaval. See on tõesti lemmikloomade projekt. Proovisin mitut andurit. Osake, CO2, temperatuur, niiskus, rõhk, Geiger on minu arvates pigem head. NO2 osas on mul kalibreerimise ja üldise disaini osas kahtlusi, kuid palju pole saadaval. Üldiselt on need tavalised andurid.

Kuid kombinatsioon on piisavalt hea, et näidata asju, mida te ei ootaks.

Kuna Atmoscan on elutoas ja köök toast eemal, tuvastab see tohutuid osakeste piike, kui nt. praadimise värk. Tundub hommikuse liikluse NO2 isegi suletud akendega.

Kas Geigeri loendur oli tõesti vajalik? Kas see näitab midagi kasulikku?

Õnneks pole meil tuumaintsidente olnud ja sõda pole veel tulemas … Sellegipoolest pole tuumajaamu mitte nii kaugel ja valitsus jagab lastele joodipille, et neid vahejuhtumite korral sahtlis hoida … nii et mul tekkis kahtlus. Siiani pean ütlema, et näidud on täpselt kooskõlas eeldatava taustkiirgusega (0,12 uSv/h)

Mis on seadme kogumaksumus?

Mul oli kodus juba palju komponente ja ülaltoodud lingid annavad teile aimu. Ausalt öeldes säästate raha, kui ostate valmis NetAtmo vms. Te ei saa võita Hiina ettevõtet, kes teeb mastaapseid asju! Kui teile meeldib aga koos lastega koos meisterdada, on see seda väärt. Hea osa on see, et olen teie jaoks juba mitmeid andureid katsetanud (ja ära visanud)….

Kuidas oleks PCB -dega? Kas saate mulle ühe müüa?

Algselt lasin neist 10 teha saidil dirtypcbs.com ja minu failid toimisid suurepäraselt. Hea kvaliteet ja piisavalt odav, 25 USD / 20 eurot 10 trükkplaadi jaoks. Kasutasin kahte ja saadan hea meelega järelejäänud osa tühja kuluga (2 eurot + saadetis, olenevalt asukohast ja saatmiseelistustest). Kardan, et pean valima esimesed, kes mulle privaatsõnumi saadavad.

Kas saate teha komplekti või käivituskampaania?

Meeldiv, aga ausalt öeldes pole ma kunagi arvanud, et see on piisavalt uuenduslik … ja pealegi, AEG EI OLE !!

Kui aga keegi peaks selle idee üles võtma, oleks vaja teist iteratsiooni. Kujunduses on mõned teravad servad, mida tasuks parandada, kuid jällegi ei olnud mul kunagi piisavalt aega V2 jaoks.

Riistvaral: kas võin lisada / eemaldada andurit, ekraani jne, et laiendada võimalusi / vähendada energiatarbimist?

Ekraan on ühendatud ilma MISO -d kasutamata, seega ei loe protsessor kunagi ekraanilt. Seetõttu ei saa te lihtsalt ekraani ühendada, see töötab suurepäraselt. Seda öeldes on ekraan sisse lülitatud ainult mõnda aega pärast viimase liigutuse tuvastamist, nii et see ei mõjuta tegelikult energiatarbimist.

Andurid on hoopis elektrinäljas ja kogu asi kasutab lihtsalt 400/500mA. Ärge unustage ventilaatorit ja asjaolu, et osakeste anduril on ka sisseehitatud ventilaator. ESP ei lülitu ka GPIO -punktide puudumise tõttu unerežiimi. See oleks aga ehk säästnud 20 mA…

Tarkvara on modulaarne ning saate hõlpsalt protsesse ja ekraane lisada/eemaldada, et saaksite andureid lisada või soovi korral valguse sisse lülitada. Ainus piirang on GPIO tihvtide arv. Kuid andureid saab hõlpsasti lisada, kui I2C või GPIO -de lisamiseks võib kasutada I2C laiendit …

Anduri keelamiseks, näiteks osalise ehituse testimiseks, oleks minu arvates parim viis sellega seotud protsessi mitte käivitada. Seda saab teha, kommenteerides sellega seotud lubamise () kutset peamise.ino -faili funktsioonis void startProcesses (). Kui te ei soovi süsteemi struktuurselt muuta, ei eemalda ma protsesse üldse, kuna ekraan ja MQTT protsessid küsitlevad neid. Sel viisil peaksid nad lihtsalt nulli tagastama. Pange tähele, et geigeri tahvli katkestussisend tõmmatakse alla, kui seda ei kasutata, vastasel juhul plaat ei käivitu.

Milliseid parandusi oleksite teinud, kui teil oleks aega V2.0 jaoks?

Mitte mingis kindlas järjekorras..

• PCB võib vältida vaske ESP8266 antenni taga. Ma unustasin selle täielikult ja see muudab kiirgusdiagrammi mitteisotroopseks
• Laadija on minu arvates nii suure aku jaoks alamõõduline / aku on laadija jaoks liiga suur. IC -sid on teisigi ja prooviksin teist.
• On paremaid akumõõdikuid.
• Lisan osoonianduri
• Ma kasutaksin ESP32 -d rohkemate GPIO -de ja Bluetooth -andurite jaoks põhiseadmest.
• Kui mul oleks rohkem GPIO -sid kas ESP32 või I2C laiendajaga, kasutaksin ühte ventilaatori juhtimiseks ja teist seadme väljalülitamiseks tarkvarast. Nüüd, kui aku on tühi, on ainus asi, mida see saab teha, et kuvada tühja aku ekraani. See on tegelikult disaini suurim puudus, kuna aku tühjenemist ei käsitleta graatsiliselt.

Tarkvara kohta

See võttis mul kauem aega kui riistvara … Ma arvan, et see sisaldab mitmeid häid kontseptsioone, mis pole paraku täielikult rakendatud. Täpsemalt usun, et see tuleks puhastada, potentsiaalselt laiendada ja sellest saaks hõlpsasti tuletada ESP8266 rakenduste üldise raamistiku. Pole aega. Kas keegi võtab väljakutse vastu?

Kas saate lisada hääljuhtimise?

Peaks olema teostatav. ESP8266 juhtimiseks Alexaga on mitmeid valmis raamatukogusid ja ma ei mõista, miks peaks integratsioon olema probleem. Huvitav küsimus on see, mida soovite sellega funktsionaalselt teha. Mul ei ole Amazon Echot, nii et ma pole kunagi proovinud.

Kuidas tegite laserlõikeid?

Joonised on tehtud SketchUpi abil. Programm on tore, kuid sellel puuduvad tõsiselt eksportimisvõimalused. Siiski aitab 30 -päevane prooviversioon, kuna sellel on lisafunktsioone. Seejärel importisin selle Inkscape'i lõplikuks töötlemiseks.

Kas saate MOSFET -ide kaudu toite säästmiseks sisse/välja lülitada andureid?

Põhimõtteliselt tore idee, kuid enamik neist anduritest peab kogu aeg toite saama, kuna neil on soojenemisaeg. Pealegi… mul on ESP8266 GPIO -d otsas. Pidin isegi kasutama GPIO10, mis ametlikult ei tööta, kuid töötab ESP12E -ga suurepäraselt.

Milliseid oskusi mul vaja oleks?

Selle nullist ülesehitamiseks vajate elektroonika disaini tausta. Tegelikult pole seda palju, tänapäeval ei pea te interneti abil tegelikult andmelehti rida -realt lugema nagu mu esimestel päevadel … Kui kasutate minu katsetulemusi, vajate mõningaid SMD jootmisoskusi, mehaanilisi oskusi ja kannatlikkust.

Kas see on teie esimene projekt?

See on minu esimene juhendatav, kuid mitte esimene projekt. Varem tegin palju tööd, kuid täna pole mul palju aega. Ma äratasin oma roostes oskused üles, kui üritan oma lastele midagi kasulikku õpetada..! Tegin veel mõned projektid, mille võin ühel päeval avaldada.