Reuse analoog CO2 -meter: 6 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Deur rabbitcreek Volg meer deur die skrywer:

Die huidige atmosfeer bo 'n berg in Hawaii bevat ongeveer 400 dpm koolstofdioksied. Hierdie getal is uiters belangrik vir almal wat op die planeet se oppervlak woon. Ons word nou omring deur óf ontkenners van hierdie bekommernis óf diegene wat hul hande in 'n vlaag van ontstoke besorgdheid draai. Maar hierdie getal en die duisende getalle wat dit in die nuus volg, is daagliks moeilik om werklik te begryp. Wat is die hoeveelheid CO2 rondom my? Hoe kan ek met hierdie idee van gasse in die atmosfeer verband hou met die oorverhitting van die planeet? Vir belangstellendes het ek 'n Giant Analog CO2 -meter gebou wat met behulp van 'n 4 voet lange naald hierdie bespreking van enige skoolkamer of museum sal oplewer oor hoe CO2 gemeet word en hoe u deel kan word van hierdie gasanalise.

Van my werk met die ontleding van die gasmengsels in snorkels: https://www.instructables.com/id/CO2-Measurement-in-Snorkels/ en die plesier om reuse getyhorlosies te vervaardig: https://www.instructables.com/ id/ Giant-Tide-Clock/ Ek het die CO2-sensor en die robuuste servomeganisme hergebruik om 'n muurmonterende analoog CO2-meter te maak wat die huidige vlak van CO2 in die lug baie akkuraat weergee. Die grootste deel van die konstruksie is 3D -gedruk en bied ook 'n akkurate digitale uitset van die Adafruit veer E - Ink -skerm. Die lugsnuifhoring van die sensoromhulsel is die wonderlike STL -lêer van: Resize 3 inch Spiral Speaker box by iiime wat oorspronklik vir die Nautilus luidsprekeromhulsels gedoen is. Dit werk op herlaaibare batterye of muurvratte van 5 volt en sal al u data op die meegeleverde SD -kaarthouer opneem.

Stap 1: Versamel u materiaal

Die konstruksiemateriaal is nie goedkoop nie, maar dra by tot die uiteindelike akkuraatheid van die metings.

1. Adafruit 2.13 Tri-Color eInk / ePaper Display FeatherWing-Rooi Swart Wit-u kan 'n baie goedkoop TFT hiervoor gebruik vir $ 3,00, maar dit verskyn ook nie in die sonlig nie. Die nadeel van hierdie stapelbare skerm is dat dit stadig verfris.

2. Adafruit Feather 32u4 Adalogger - die MO -weergawe van hierdie toestel werk nie goed met die sensor nie. U kan sonder die SD -kaartgleuf klaarkom met die goedkoper 32u4 gewone eenheid, maar dit maak dit makliker as u al u data wil opneem.

3. Robuuste aan-/afskakelaar van metaal met blou LED -ring - 16 mm blou aan/af

4.10, 000ppm MH-Z16 NDIR CO2-sensor met I2C/UART 5V/3.3V-koppelvlak vir Arduino/Raspeberry Pi deur Sandbox Electronics-'n wonderlike probleemvrye ervaring met hierdie onderneming, maak seker dat u die instruksies volg om 3 volt-uitvoer moontlik te maak- dit werk slegs op 5 volt

5. Standard Hub Shaft ServoBlock ™ (24T Spline) ServoCity - nog 'n uitstekende onderneming! (Ek ontvang geen voordele van my goedkeuring van hierdie maatskappye nie)

6. Standaard HiTec Digital Servo wat hierbo pas.

7. 6.00”Aluminiumkanaal-Servo City

Stap 2: Druk die komponente 3D af

Die komponente kan maklik met PLA op enige 3D -drukker gedruk word. Die goedkoop Creality CR10 wat ek gebruik het, het 'n wye uitgangsbasis om die horing en agterplaat groot te maak. Dit het 'n paar uur geneem, maar daar is geen probleme ondervind nie. Druk met ondersteuning. Die horing is daarna gespuit met die tekstuurverf wat die finale produk die sanderige gevoel gee en die fyn lyne van die 3D -afdrukke bedek. Die agterplaat is in Fusion 360 ontwerp om maklik by die venster van die Feather E -inkskerm te pas. Die ander lêers is vir die skroefhouer vir die wyserstaaf en die omhulsel wat die teengewigte vir die onderkant van die wyser bevat.

Stap 3: Bou dit

Die konstruksie is redelik eenvoudig. Met die servocity -stelsel kan u die servomeganisme vinnig aan die steunstruktuur monteer. Aanhegsels om die voorste horing te monteer met 'n agterplaat wat al die elektronika bevat, word gemaak met twee gebuigde verbindingsplate wat aan die agterkant van die plaat vasgeplak is. 'N Ander verbindingsplaat strek aan die agterkant om soliede bevestiging aan 'n 90 grade muurskakelaar moontlik te maak. Die wyser wat ek gebruik het, kan in wese elke lengte gemaak word-myne was ongeveer 4 voet groot. Ek het 'n lang opritstok gebruik wat jy in minder as $ 5 in 'n groot winkel kan kry. Hulle is gemaak van veselglas en is mooi lig vir hul lengte. In 'n situasie met 'n servo, selfs met ratkasondersteuning, moet u die gewig versigtig teenwig en dit akkuraat in die houer sentreer. My teengewig is gemaak met ringe in die 3D -gedrukte behuizing en daarna verseël met die gesnyde punt van die paal in epoxy. Maak seker dat die servo hierdie wt- en teenbalanservaring verdra deur dit uit te probeer-die servo moet ophou tjank nadat hy sy posisie in die sagteware bereik het. As dit aanhou kla en beweeg, het u waarskynlik 'n probleem.

Stap 4: Draad/monteer

Die bedradingsdiagram is hierbo ingesluit. Die servopen is in hierdie scenario aan pin 11 gekoppel. Die E -papier vertoon 'n hele paar penne op die veer, dus moenie dit per ongeluk gebruik nie. Maak seker dat die SDA-, SCL -pare korrek verbind is. Krag geskied deur middel van 'n 5 volt muurwrat (2 A) of 'n Lipo -battery. Die muurwrat word deur die AAN/UIT -skakelaar wat bo -aan die horing gemonteer is, gelei, wat dan die veerrekenaar, servo en sensor met 5 volt aandryf. Ek het ook 'n reeks blou LED's parallel aan die einde van die horing geheg om lig aan die einde van die tonnel te verskaf. (Dit is nie in die bedradingsdiagram nie.) Die lasersensor vir die CO2 is naby die opening van die horing gemonteer, sodat u daarin kan waai of ander lugmengsels tot in die mond kan voorsien. Die digitale bord daarvoor is ook in die horing gemonteer en die kragaansluitings word direk aan die skakelaar gemaak. Die gronddraad, kragdrade en SDA-, SCL -lyne word aan die agterkant van die bord na die veerbord gelei. Die Adalogger Feather/ E -papiervertoonstapel is aan die agterkant van die bord gemonteer. Nadat alle verbindings getoets is, word die horing oornag met die E6000 -gom op die agterplaat verseël.

Stap 5: programmeer dit

Regtig maklike program met die Arduino IDE. Sluit die verskillende biblioteke vir die aangehegte masjiene in: NDIR_I2C.h (ingesluit op die Sandbox Electronics-webwerf), "Adafruit_EPD.h" vir die bestuur van die pragtige E-papier-skerm, Servo.h vir die standaard servobiblioteek. Definieer die penne wat nodig is vir die vertoning. Definieer die pen vir servo -uitvoer. Bevestig die servo en die sensor. Die lusfunksie lees net die sensor en stuur dit na die servo met 'n kaart/beperking -funksie. Die enigste moeilike deel is om u servo -reeks te beperk, sodat dit nie teen die kante van die houer val nie. Ek hou van die idee van die agterste houer op die servo/wyser wat tussen die voorplaat en die agterste muurhouer ingekap is, maar dit het ook 'n paar beperkings. Gebruik die standaard voorbeeldveegfunksie om die hoekgrense na die servo uit te toets en in die kaartfunksie te beperk. Die stellings aan die einde is om die snelheid van die servo te beperk, sodat die momentum van die teengewig van die lang wyserarm die beeld nie vernietig nie.

Stap 6: Gebruik dit

Die toestel kan maklik met 'n paar skroewe op enige muuroppervlak gemonteer word. Dit weeg nie so baie nie, en omdat dit so stadig beweeg, swaai dit regtig nie veel nie. In die eerste GIFF kan u sien dat dit selfs in u asem ongelooflik sensitief is vir CO2. Asemhaling in die einde van die horing verhoog die potensiële CO2 -vlak tot 4%, wat 40 000 ppm sou wees. Die sensor gaan af van 10 000, en u kan dit hanteer in die programmering van die stokbeweging-dws maak die uitvoer logaritmies of verander die bewegingsiklus met vinniger swaaie. Ander eksperimente kan maklik uitgevoer word, insluitend om dit in 'n klein kamer met baie mense te plaas (kerkkelder tydens 'n potgeluk) of buite op 'n windverwaaide heuwel. Die laagste wat ek gekry het, was ongeveer 410 en dit was gister met 'n storm van 50 km / h. Die potensiële gebruik van hierdie instrument sou wees om mense vertroud te maak met die konsep van CO2 -monitering en die belangrikheid daarvan - nie 'n abstrakte hoeveelheid wat sprekende koppe aanspreek nie, maar wat ons eintlik kan meet in ons klaskamers of museums.

Weerstaan nie die drang om deel te wees van die oplossing vir hierdie verskriklike probleem nie, hetsy deur opvoeding of deur uit te spreek.