Giant Analog CO2 Meter: 6 Steps (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:40

By rabbitcreekFollow Автордун дагы:

Гавайидеги тоонун үстүндөгү азыркы атмосферада болжол менен 400 промилле көмүр кычкыл газы бар. Бул сан планеталардын үстүндө жашагандардын бардыгы үчүн өтө маанилүү. Азыр бизди бул тынчсызданууну четке каккандар же толкундануу менен колун кысып жүргөндөр курчап турат. Бирок бул санды жана аны ээрчип жүргөн миңдеген сандарды күн сайын чындап түшүнүү кыйын. Айланамдагы CO2 канчалык? Планетанын ысып кетишине алып келген атмосферадагы газдар жөнүндөгү бул ойго мен кандай байланыша алам? Каалоочулар үчүн мен Giant Analog CO2 эсептегич кургам, ал 4 фут узундуктагы ийненин жардамы менен мектептин же музейдин CO2 кандай өлчөнөөрү жана бул газ анализинин бир бөлүгү болуп калуу боюнча талкууну жандандырат.

Сноркельдеги газ аралашмаларын анализдөө боюнча менин жумушумдан: https://www.instructables.com/id/CO2-Measurement-in-Snorkels/ жана гиганттык саат өндүрүү кызыктуу: https://www.instructables.com/ id/ Giant-Tide-Clock/ Мен CO2 сенсорун жана бышык серво механизмин дубалга орнотуу үчүн аналогдук CO2 метрин жасадым, ал абадагы CO2нин азыркы деңгээлин абдан так сүрөттөйт. Курулуштун көбү 3D басылган жана Adafruit жүнү E - сыя дисплейинен так санарип чыгууну сунуштайт. Сенсордун корпусунун аба жыттап турган мүйүзү - бул сонун STL файлы: 3 дюймдук Spiral Speaker кутусунун өлчөмүн iiime менен баштапкыда Nautilus динамигинин корпустары үчүн жасалган. Бул 5 вольттогу кайра заряддалуучу батареяларда же дубал сөөлдөрүндө иштейт жана сиздин бардык маалыматтарыңызды SD карт ээсине киргизет.

1 -кадам: Сиздин материалдарды чогултуу

Курулуш материалдары арзан эмес, бирок көрсөткүчтөрдүн тактыгын жогорулатат.

1. Adafruit 2.13 Tri-Color eInk / ePaper Display FeatherWing-Red Black White-бул үчүн абдан арзан TFTди 3.00 долларга колдонсоңуз болот, бирок ал күндүн нурунда жакшы көрүнбөйт. Бул стеклинг экрандын кемчилиги жаңыртуу жай экенин.

2. Adafruit Feather 32u4 Adalogger - бул аппараттын MO версиясы сенсор менен жакшы иштебейт. Сиз SDu картанын уячасы жок арзан 32u4 жөнөкөй бирдиги менен ала аласыз, бирок бул сиздин бардык маалыматыңызды жаздырууну каалаган учурда аны жеңилдетет.

3. Күчтүү металлды күйгүзүү/өчүрүү Blue LED шакеги менен - 16мм көк түстө/өчүрүү

4.10, 000ppm MH-Z16 NDIR CO2 Sensor with I2C/UART 5V/3.3V Interface for Arduino/Raspeberry Pi by Sandbox Electronics-бул компаниянын чындап көйгөйсүз тажрыйбасы 3 вольтту чыгарууну иштетүү боюнча көрсөтмөлөрдү аткарыңыз- ал болгону 5 вольтто иштейт

5. Standard Hub Shaft ServoBlock ™ (24T Spline) ServoCity - дагы бир сонун компания! (Мен бул компаниялардын ырастоосунан эч кандай пайда көрбөйм)

6. Жогоруга туура келген стандарт HiTec Digital Servo.

7. 6.00”Алюминий каналы-Серво шаары

2 -кадам: Компоненттерди 3D басып чыгаруу

Бардык компоненттер PLA менен каалаган 3D принтерде оңой басылат. Мен колдонгон арзан Creality CR10, мүйүздүн жана арткы плитанын чоң өлчөмүн иштетүү үчүн жетишерлик кең базага ээ. Бул бир нече саатка созулду, бирок эч кандай кыйынчылыктар болгон жок. Колдоо менен басып чыгаруу. Андан кийин мүйүз акыркы продуктка кумдуу сезимди тартуулаган жана 3D басуунун майда сызыктарын жапкан текстураланган боек менен чачыратылган. Арткы табак Fusion 360та Feather E сыя дисплейинин терезесине оңой орнотулган. Башка файлдар көрсөткүчтүн таякчасы үчүн кармагычтын бурамасы үчүн жана көрсөткүчтүн түбүнө каршы салмакты кармаган корпус үчүн.

3 -кадам: Аны куруңуз

Курулушу абдан жөнөкөй. Кызмат системасы сервистик механизмди колдоо структурасына тез чогултууга мүмкүндүк берет. Бардык электрониканы камтыган алдыңкы мүйүздү арткы плитасы менен орнотуу үчүн тиркемелер E6000 плитасынын артына чапталган эки ийилген туташтыргыч плитадан жасалган. Дагы бир туташтыргыч табак 90 градуска дубал туташтыргычына бекем орнотууну иштетүү үчүн артка карай созулат. Мен колдонгон көрсөткүчтү негизинен каалаган узундукта жасаса болот-меники болжол менен 4 фут болчу. Мен чоң кутуча дүкөнүндө 5 долларга чейин таба ала турган узун жолдун маркер түркүгүн колдондум. Алар стекловолокно жасалган жана узундугу үчүн жакшы жана жеңил. Серво менен болгон кырдаалда, редуктордун колдоосу менен болсо да, салмагын кылдаттык менен теңдештирип, аны такка так коюңуз. Менин каршы салмагым 3D басып чыгарылган корпуска салынган кир жуугучтар менен жасалып, анан устундун кесилген учу менен эпоксиден мөөр басылган. Серво бул wt жана каршы салмактуулук тажрыйбасын сынап көрүү менен чыдайт экенине ынангыла-серво программалык камсыздоонун абалына жеткенден кийин кыңкылдатууну токтотушу керек. Эгерде ал даттанууну жана түрткү берүүнү уланта берсе, анда сиздин көйгөйүңүз бар.

4 -кадам: зым/чогултуу

Кабелдин схемасы жогоруда көрсөтүлгөн. Серво пин бул сценарийде пин 11ге туташкан. E кагаз дисплейи мамыкта бир нече төөнөгүчтөрдү ээлейт, андыктан кокусунан колдонбоңуз. SDA, SCL жуптары туура туташтырылганын текшериңиз. Күч 5 вольттуу дубал сөөлү (2 А) же Липо батареясы аркылуу ишке ашат. Дубал сөөлү мүйүздүн үстүнө орнотулган КҮЙГҮЗҮҮ/ӨЧҮРҮҮ аркылуу багытталат, андан кийин мамык компьютери, серво жана сенсор 5 Вольт менен иштейт. Мен дагы туннелдин аягында бир аз жарык берүү үчүн мүйүздүн аягына бир катар көк LED диоддорун коштум. (Бул электр схемасында жок.) CO2 үчүн лазердик сенсор мүйүздүн ачылышына жакын жерде орнотулган, андыктан ага үйлөп же башка аба аралашмаларын оозуна чейин жеткире аласыз. Ал үчүн санарип такта мүйүздүн ичине орнотулган жана электр туташуулары түз эле которгучка жасалат. Жер зымы, электр зымдары жана SDA, SCL линиялары плитанын арткы бетине чыгып, Feather тактасына алып барылат. Adalogger Feather/ E кагаз дисплей стеги плитанын артына орнотулган. Бардык байланыштар текшерилгенден кийин мүйүз E6000 клейи менен түнкү плитасына жабылат.

5 -кадам: Аны программалоо

Arduino IDE менен чынында жеңил программа. Тиркелген машиналар үчүн ар кандай китепканаларды кошуңуз: NDIR_I2C.h (Sandbox Electronics веб-сайтында камтылган), "Adafruit_EPD.h", кооз электрондук кагаз дисплейин иштетүү үчүн, Servo.h стандарттык servo китепкана үчүн. Көрсөтүү үчүн керектүү төөнөгүчтөрдү аныктаңыз. Серво чыгаруу үчүн пинди аныктаңыз. Сервону жана сенсорду тиркеңиз. Цикл функциясы сенсорду жөн эле окуйт жана Map/Constrain функциясы менен сервого чыгарат. Бир гана татаал бөлүгү сервонун диапазонун чектөө болуп саналат, ошондуктан ал тоонун капталына урунбайт. Мага бет плитасы менен арткы дубалдын ортосундагы капсулаланган серво/көрсөткүчтүн арткы тоосу идеясы жакты, бирок анын кээ бир чектөөлөрү бар. Сервонун бурч чектерин текшерүү жана аларды карта функциясында чектөө үчүн стандарттуу мисал шыпыруу функциясын колдонуңуз. Аягындагы билдирүүлөр үчүн сервонун ылдамдыгын чектөө керек, андыктан каршы көрсөткүчтүн узун көрсөткүчү айкелди жок кылбайт.

6 -кадам: Аны колдонуңуз

Аппарат каалаган дубалдын бетине жуп бурамалар менен оңой орнотулат. Бул анча салмактуу эмес жана анын жай кыймылы чындыгында анча чоң эмес. Биринчи GIFFте сиз демиңизде CO2ге укмуш сезимтал экенин көрө аласыз. Мүйүздүн аягына чейин дем алуу CO2 потенциалын 4% га көтөрөт, бул 40 000 ppm болмокчу. Сенсор 10 000де масштабдан чыгат жана таякчанын кыймылын программалоодо бул менен алектене аласыз-б.а. логарифмдик чыгарууну жасаңыз же кыймылдын циклин тезирээк термелүү менен өзгөртүңүз. Башка эксперименттерди оңой эле жасаса болот, анын ичинде аны көп кишилик кичинекей жабык бөлмөгө (казандагы чиркөөнүн жертөлөсүнө) же сыртта шамал баскан тоонун бооруна коюу. Мен алган эң төмөнкү көрсөткүч болжол менен 410 болгон жана кечээ 50 миль шамал болгон. Бул инструменттин потенциалдуу колдонулушу адамдарды CO2 мониторингинин түшүнүгү жана анын мааниси менен тааныштыруу болмокчу - бул сүйлөшүп жаткан жетекчилер айткан кээ бир абстракттуу эмес, биз класстарда же музейлерде иш жүзүндө өлчөй ала турган нерселер.

Бул коркунучтуу көйгөйдү чечүүнүн бир бөлүгү болуу каалоосуна билим же ачык сүйлөө менен каршы болбоңуз.