Plug & Play CO2 -sensorvertoning met NodeMCU/ESP8266 vir skole, kleinkinders of u huis: 7 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Ek gaan jou wys hoe om vinnig 'n plug & play CO2 -sensor te bou waar alle elemente van die projek met DuPont -drade verbind sal word.

Daar sal slegs 5 punte wees wat moet gesoldeer word, want ek het glad nie voor hierdie projek gesoldeer nie.

Die sensor het 'n skerm waarin die gemeet waardes elke 5 sekondes in 'n groot genoeg Helvetica -lettertipe vertoon word.

Die behuising sal gemaak word met 'n lasersnyer uit 4 mm eenvoudige laaghout. Alle elemente word aan mekaar vasgeplak. 'N Voorgemaakte houer kan 'n alternatief wees. Die skerm en die sensor word met eendband vasgehou.

Die kode van hierdie projek word saamgestel uit 2-3 voorbeeldkodes wat ek gehad het. Dit is nie gesofistikeerd of mooi nie, maar omdat ek sedert 2 weke gelede niks van kodering geweet het nie, dink ek dit is redelik stewig.

Die perfekte ding met hierdie opstelling is dat sodra die kode op die NodeMCU/ESP8266 gelaai is, dit outomaties begin wanneer die krag aan die krag gekoppel is en dit loop solank die bord krag het.

As u nie 'n kragaansluiting het nie, kan die NodeMCU/ESP8266 vir 'n lang tyd op 'n battery werk.

Die sensor sit reeds in 'n laerskoolklas en werk tot dusver 'n paar dae sonder probleme. Dit bied die basis vir wanneer vensters oopgemaak moet word om vars lug in te laat.

Voorrade

U benodig die volgende voorrade:

- Goeie soldeerbout met verstelbare temperatuur en 'n baie klein punt

- Soldeer (loodvry)

- Skoonmaakdraad vir soldeerbout

- Eendband

- Derdehandse soldeerstasie met vergrootglas

- Mikro -USB -kabel (vanaf slimfoon)

- Smartphone laaier (5V, 1A)

- Dupont Jumper Wires 20cm - 2, 54mm female to male 6, 99 Euro

- Dupont Jumper Wires 20cm - 2, 54mm vroulik tot vroulik - 4, 99 Euro

- SGP30 TVOC /eCO2 sensor - 25 euro

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

- NodeMCU LUA Amica Module V2 ESP8266 board - 5, 99 Euro (3 Pack 13, 79 Euro)

- NodeMCU I/O Breakout Board - 4, 50 Euro

- laaghoutblad van 4 mm - 2 klein ritsbande (word nie op my foto getoon nie)

Stap 1: soldeer die SGP30 -sensor

Die aansluitpenne van die sensor moet gesoldeer word. Stel u soldeerbout op die benodigde temperatuur vir u soldeerdraad en soldeer die penne aan die bord.

Daar is 'n goeie handleiding hiervoor op die Adafruit-webwerf-https://learn.adafruit.com/adafruit-guide-excellen…

Dit het my baie gehelp.

Laat die sensor afkoel na soldeer en berei u jumperdrade, die NodeMCU en die Breakout -bord voor vir die volgende stap.

Daar is SGP30 -sensorborde beskikbaar wat hul verbindings reeds vooraf gesoldeer het - hulle gebruik almal dieselfde CO2 -sensors en is miskien geriefliker om te gebruik, aangesien dit regtig plug & play is (sonder soldeer)

Stap 2: Koppel NodeMCU aan Breakout Board

Neem die NodeMCU en die Breakout -bord en 'n blou DuPont -wyfie na man.

Koppel die vroulike prop aan die NodeMCU D1 -pen en die mannetjie -einde aan die Breakout -bord D1.

Neem nou die oranje DuPont -draadwyfie na die mannetjie en koppel die wyfiestekker aan die NodeMCU D2 -pen en die mannetjie -einde aan die Breakout -bord D2.

Hierdie drade verseker dat die I2C -dataverbinding opgestel is.

D1 verteenwoordig SCL

D2 verteenwoordig SDA

op I2C -toestelle.

Neem krag om van die NodeMCU na die Breakout -bord te voorsien

- die rooi draadwyfie met die mannetjie, koppel die mannetjie aan die 3V3 -pen en die wyfie aan die 3V op die Breakout -bord

- die swart draadwyfie met die mannetjie, koppel die mannetjie aan die GND -pen en die wyfie aan die GND op die Breakout -bord

As laaste stap, koppel die microUSB -kabel aan die NodeMCU, steek die ander kant in die smartphone -laaier (5V, 1A) en steek die lading in 'n 220 Volt -aansluiting.

As u alles korrek gekoppel het, sal die blou led op die Breakout -bord brand

Stap 3: Koppel die OLED -skerm aan die uitbreekbord

Ontkoppel die microUSB -kabel van die NodeMCU -bord

Neem

- 0, 96 OLED Display I2C Display (SSD1306)

- 4 vroulike tot vroulike drade (rooi, swart, oranje en blou)

Koppel die uitbreekbord aan die skerm

- blou tot D1 en SCL

- oranje tot D2 en SDA

- rooi tot 3V en VCC

- swart tot GND en GND

Stap 4: Koppel die SGP30 CO2 -sensor aan die uitbreekbord

Neem wyfie -tot -vroulike springdrade en verbind die uitbreekbord met die SGP30 -sensor

- geel draad van D1 na SCL

- groen draad van D2 na SDA

- swart draad van GND na GND

- rooi draad van 3V na VIN

Stap 5: Bou die omhulsel en installeer die skerm en sensor

As u u eie omhulsel wil skep, gaan na makercase.com, kies die boks wat u wil en voer u afmetings en die dikte van u laaghout in. Laai die.dxf -lêer af vir laser sny

My afmetings is 120 x 80 x 80 mm (binnemeting) vir laaghout van 4 mm - ek het die basiese lêer verskaf vir gebruik in u lasersnyersagteware en gate bygevoeg vir

- Sensor

- Vertoon

- mikroUSB -kragverbinding vir NodeMCU

- ontlucht gate aan die bokant van die omhulsel

Lasersny 4 mm laaghout en plak dit saam met houtlym

Boor 2 gate met 'n 3 mm -houtboor om die NodeMCU -bord met ritsbande aan die sywand vas te maak om te voorkom dat dit gly terwyl mikroUSB -kragkabel ingevoeg word

Koppel skerm en sensor aan die voorpaneel met eendband - dit is die lui manier;)

Plak die res van die mure aan mekaar vas en gebruik rekkies om alles bymekaar te hou totdat die gom droog is. Plak nie die bokant aan die boks nie, aangesien u toegang tot u opstelling wil hê en komponente kan verander/byvoeg

As u nie 'n lasersnyer het nie, koop 'n goedkoop, deurskynende plastiek boks/houer, boorgate vir sensor, ritsbande van NodeMCU -bord en 'n microUSB -kragkabel

Stap 6: Stel die bord op

As u nuut is in NodeMCU -programmering en nog nie die Arduino IDE geïnstalleer het nie, gaan dan na https://www.arduino.cc/en/pmwiki.php?n=Guide/Windo… en volg die instruksies vir Windows

Begin Arduino IDE en stel u bord in die toepassing op. In my geval is dit 'n NodeMCU LUA Amica V2 met CP2102-chip wat gladde USB-kommunikasie met my Windows 10-oppervlak verseker.

Die eerste ding wat u moet doen, is om die ESP8266 -kern te installeer. Om dit te installeer, maak die Arduino IDE oop en gaan na:

Lêer> Voorkeure en vind die veld "Bykomende bestuurders -URL's". Kopieer dan die volgende url: https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp826… Plak hierdie skakel in die veld "Bykomende bestuurders -URL's". Klik op die OK knoppie. Sluit dan die Arduino IDE.

Koppel u NodeMCU aan u rekenaar via die USB -poort. Die LED op die Breakout -bord moet brand en aanhou. Dit is blou op my foto's.

Maak die Arduino IDE weer oop en gaan na: Tools> Board> Boards Manager 'n Nuwe venster sal oopmaak, voer "esp8266" in die soekveld in en installeer die bord met die naam "esp8266" uit "ESP8266 Community" U het nou die ESP8266 -kern geïnstalleer. Om die NodeMCU LUA Amica V2 -bord te kies, gaan na: Tools> Board> NodeMCU 1.0 (ESP - 12E Module) Om die sketskode op te laai na die NodeMCU -kaart, kies eers die poort waarmee u die kaart gekoppel het.

Gaan na: Gereedskap> Poort> {poortnaam} - moontlik COM3

Laai die skyf vir u OLED -skerm. In hierdie geval gebruik ek die biblioteek u8g2. Om die biblioteek af te laai, gaan na Tools> Manage Libraries. Voer in die nuwe venster wat oopmaak "u8g2" in die soekveld in en installeer die "U8g2" -biblioteek van "oliver".

Die installasie is baie maklik. Klik net op die "Installeer" -knoppie wat verskyn wanneer u die muis oor die soekresultaat beweeg.

Herhaal nou dieselfde stappe om die SGP30 CO2 -sensorbiblioteek te laai en te installeer. Die naam van die biblioteek is Adafruit_SGP30

Stap 7: Maak gereed om te toetsrit en gebruik u CO2 -sensor

Maak die verskafde kode in die Arduino IDE oop. Sodra die kode gelaai is, word dit in 'n aparte venster vertoon.

Druk die vinkje om die kode saam te stel en op u bord te laai.

As u alles korrek gekoppel het, sal die skerm 'CO2' en die waarde '400' vertoon. Die sensor initialiseer homself en na 30 sekondes is die sensor elke 5 sekondes gereed om die reële waardes te meet.

Asem saggies op die sensor en wag totdat die waarde op die skerm verskyn.

Geluk - jy het dit gemaak en self 'n CO2 -sensor gebou !!

Ontkoppel nou die USB -kabel van die rekenaar, steek dit in die laaier en gaan na 'n kamer, skool of kleuterskool waar u u sensor wil gebruik.

Nadat die laaier in die stopcontact gekoppel is, sal dit 30 sekondes neem voordat die sensor gereed is. Die sensor sal u dan laat weet wanneer u die vensters moet oopmaak. U sal dit wil doen teen waardes bo 650 (waardes word in ppm gemeet)