Okullar, Anaokulları veya Eviniz için NodeMCU/ESP8266 ile Tak ve Çalıştır CO2 Sensör Ekranı: 7 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:16

Projenin tüm elemanlarının DuPont kablolarıyla bağlanacağı bir tak ve çalıştır CO2 sensörünün nasıl hızlı bir şekilde oluşturulacağını size göstereceğim.

Lehimlenmesi gereken sadece 5 nokta olacak, çünkü bu projeden önce hiç lehimlemedim.

Sensör, ölçülen değerlerin her 5 saniyede bir yeterince büyük bir Helvetica yazı tipinde gösterileceği bir ekrana sahip olacaktır.

Muhafaza, 4 mm basit kontrplaktan lazer kesici ile yapılacaktır. Tüm elemanlar birbirine yapıştırılacaktır. Hazır bir kap bir alternatif olabilir. Ekran ve sensör, ördek bandı ile yerinde tutulacaktır.

Bu projenin kodu elimdeki 2-3 örnek koddan bir araya getirildi. Sofistike veya güzel değil ama 2 haftadan beri kodlama hakkında hiçbir şey bilmediğim için oldukça sağlam olduğunu düşünüyorum.

Bu kurulumla ilgili mükemmel olan şey, kod NodeMCU/ESP8266'ya yüklendiğinde, güç güce bağlandığında otomatik olarak başlaması ve kartta güç olduğu sürece çalışmasıdır.

Elektrik priziniz yoksa NodeMCU/ESP8266 uzun süre pil takımıyla çalışabilir.

Sensör zaten bir ilkokul sınıfında oturuyor ve şu ana kadar birkaç gündür kusursuz çalışıyor. Temiz hava almak için pencerelerin ne zaman açılması gerektiği konusunda temel sağlar.

Gereçler

Aşağıdaki malzemelere ihtiyacınız olacak:

- Ayarlanabilir sıcaklık ve çok küçük uçlu iyi havya

- Lehim (kurşunsuz)

- Havya için temizleme teli

- Ördek bandı

- Büyüteçli Üçüncü El Lehimleme İstasyonu

- Mikro USB kablosu (akıllı telefondan)

- Akıllı telefon şarj cihazı (5V, 1A)

- Dupont Jumper Telleri 20cm - 2,54mm dişiden erkeğe 6,99 Euro

- Dupont Jumper Telleri 20cm - 2,54mm dişiden dişiye - 4,99 Euro

- SGP30 TVOC /eCO2 sensörü - 25 Euro

- 0, 96“OLED Ekran I2C Ekran (SSD1306) 128x64 Piksel - 6, 29 Euro (3 Paket 12, 49 Euro)

- NodeMCU LUA Amica Modülü V2 ESP8266 kartı - 5, 99 Euro (3 Paket 13, 79 Euro)

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

- 4mm Kontrplak levha - 2 küçük fermuar (resmimde görünmüyor)

Adım 1: SGP30 Sensörünün Lehimlenmesi

Sensörün bağlantı pimlerinin lehimlenmesi gerekir. Havyanızı lehim teliniz için gerekli sıcaklığa ayarlayın ve pimleri tahtaya lehimleyin.

Adafruit web sitesinde bunun için iyi bir eğitim var -

Bu bana çok yardımcı oldu.

Lehimlemeden sonra sensörü soğumaya bırakın ve jumper kablolarınızı, NodeMCU'yu ve Breakout kartını bir sonraki adım için hazırlayın.

Bağlantıları önceden lehimlenmiş SGP30 sensör kartları mevcuttur - hepsi aynı CO2 sensörlerini kullanır ve bunlar gerçekten tak ve çalıştır (lehimsiz) olduğundan kullanımı daha uygun olabilir

2. Adım: NodeMCU'yu Breakout Board'a bağlayın

NodeMCU'yu ve Breakout kartını ve mavi bir DuPont teli dişiden erkeğe alın.

Dişi fişi NodeMCU D1 pinine ve erkek ucu Breakout board D1'e bağlayın.

Şimdi turuncu DuPont tel dişisini erkeğe alın ve dişi fişi NodeMCU D2 pinine ve erkek ucunu Breakout board D2'ye bağlayın.

Bu teller, I2C veri bağlantısının kurulmasını sağlar.

D1, SCL'yi temsil eder

D2, SDA'yı temsil eder

I2C cihazlarında.

NodeMCU'dan Breakout panosuna güç sağlamak için

- kırmızı kablo dişiyi erkeğe, erkeği 3V3 pinine ve dişiyi Breakout panosunda 3V'a bağlayın

- siyah tel dişi erkeğe, erkeği GND pinine ve dişiyi Breakout panosundaki GND'ye bağlayın

Son adım olarak microUSB kablosunu NodeMCU'ya bağlayın, diğer ucunu akıllı telefon şarj cihazına (5V, 1A) takın ve şarjı 220 Voltluk bir prize takın.

Her şeyi doğru bağladıysanız, Breakout panosundaki mavi led yanacaktır.

3. Adım: OLED Ekranı Breakout Board'a bağlayın

MicroUSB kablosunu NodeMCU kartından çıkarın

Almak

- 0, 96“OLED Ekran I2C Ekran (SSD1306)

- 4 dişiden dişiye kablo (kırmızı, siyah, turuncu ve mavi)

Ekrana Breakout panosunu bağlayın

- maviden D1 ve SCL'ye

- turuncudan D2 ve SDA'ya

- kırmızıdan 3V ve VCC'ye

- siyahtan GND ve GND'ye

Adım 4: SGP30 CO2 Sensörünü Breakout Board'a bağlayın

Dişi-dişi jumper kablolarını alın ve devre kartını SGP30 sensörüne bağlayın

- D1'den SCL'ye sarı kablo

- D2'den SDA'ya yeşil kablo

- GND'den GND'ye siyah kablo

- 3V'den VIN'e kırmızı kablo

Adım 5: Muhafazayı Oluşturun ve Ekranı ve Sensörü Kurun

Kendi kasanızı oluşturmak istiyorsanız makercase.com'a gidin, beğendiğiniz kutuyu seçin ve boyutlarınızı ve kontrplak kalınlığınızı girin. Lazer kesim için.dxf dosyasını indirin

4mm kontrplak için boyutlarım 120 x 80 x 80mm (iç ölçü) - Lazer kesici yazılımınızda kullanmak için temel dosyayı sağladım ve delikler ekledim

- Sensör

- Görüntülemek

- NodeMCU için microUSB güç bağlantısı

- muhafazanın üstündeki havalandırma delikleri

Lazerle kesilmiş 4 mm kontrplak ve ahşap tutkalı ile yapıştırın

MicroUSB güç kablosunu takarken kaymayı önlemek için NodeMCU kartını fermuarlı yan duvara tutturmak için 3 mm ahşap matkapla 2 delik açın

Ördek bant ile ekranı ve sensörü ön panele takın - tembel yol budur;)

Kalan duvarları birbirine yapıştırın ve yapıştırıcı kuruyana kadar her şeyi bir arada tutmak için lastik bantlar kullanın. Kurulumunuza erişmek ve bileşenleri değiştirmek/eklemek istediğiniz için üst kısmı kutuya yapıştırmayın.

lazer kesiciniz yoksa ucuz bir şeffaf plastik kutu/konteyner satın alın, sensör için delikler açın, NodeMCU kartı zip bağları ve microUSB güç kablosu

Adım 6: Tahtayı Kurun

NodeMCU programlamasında yeniyseniz ve henüz Arduino IDE'yi yüklemediyseniz, https://www.arduino.cc/en/pmwiki.php?n=Guide/Windo… adresine gidin ve Windows için talimatları izleyin.

Arduino IDE'yi başlatın ve panonuzu uygulamada kurun. Benim durumumda, Windows 10 Surface ile sorunsuz USB iletişimi sağlayan CP2102-Chip'li bir NodeMCU LUA Amica V2'dir.

Yapmanız gereken ilk şey, ESP8266 çekirdeğini kurmaktır. Yüklemek için Arduino IDE'yi açın ve şuraya gidin:

Dosya> Tercihler'e gidin ve "Ek Pano Yöneticisi URL'leri" alanını bulun. Ardından aşağıdaki url'yi kopyalayın: https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp826… Bu bağlantıyı "Ek Pano Yöneticisi URL'leri" alanına yapıştırın. Tamam düğmesini tıklayın. Ardından Arduino IDE'yi kapatın.

NodeMCU'nuzu USB bağlantı noktası aracılığıyla bilgisayarınıza bağlayın. Breakout panosundaki led yanmalı ve yanık kalmalıdır. Resimlerimde mavi.

Arduino IDE'yi tekrar açın ve şuraya gidin: Araçlar> Kart> Panolar Yöneticisi Yeni bir pencere açılacak, arama alanına "esp8266" yazın ve "ESP8266 Topluluğu"ndan "esp8266" adlı kartı kurun Artık ESP8266 çekirdeğini kurdunuz. NodeMCU LUA Amica V2 kartını seçmek için şuraya gidin: Araçlar> Kart> NodeMCU 1.0 (ESP - 12E Modülü) Çizim kodunu NodeMCU kartına yüklemek için önce kartı bağladığınız bağlantı noktasını seçin.

Şuraya gidin: Araçlar> Bağlantı Noktası> {bağlantı noktası adı} - potansiyel olarak COM3

OLED ekranınız için sürücüyü yükleyin. Bu durumda u8g2 kütüphanesini kullanıyorum. Kitaplığı indirmek için Araçlar> Kitaplıkları Yönet'e gidin. Açılan yeni pencerede arama alanına “u8g2” yazın ve “oliver”den “U8g2” kütüphanesini kurun.

Kurulumu çok kolaydır. Fareyi arama sonucunun üzerine getirdiğinizde görünen "Yükle" düğmesini tıklamanız yeterlidir.

Şimdi SGP30 CO2 sensör kitaplığını yüklemek ve kurmak için aynı adımları tekrarlayın. Kütüphanenin adı Adafruit_SGP30

7. Adım: Sürücüyü Test Etmeye ve CO2 Sensörünüzü Kullanmaya Hazırlanın

Verilen kodu Arduino IDE'de açın. Kod yüklendikten sonra ayrı bir pencerede görüntülenecektir.

Kodu derlemek ve panonuza yüklemek için onay işaretine basın.

Her şeyi doğru bağladıysanız, ekranda "CO2" ve "400" değeri görüntülenecektir. Sensör kendini başlatıyor ve 30 saniye sonra sensör her 5 saniyede bir gerçek değerleri ölçmeye hazır.

Sensörden hafifçe nefes alın ve değerin ekranda görüntülenmesini bekleyin.

Tebrikler - başardınız ve kendiniz bir CO2 sensörü yaptınız!!

Şimdi USB kablosunu bilgisayardan çıkarın, şarj cihazına takın ve sensörünüzü kullanmak istediğiniz odaya, okula veya anaokuluna gidin.

Şarj cihazını prize taktıktan sonra sensörün hazır olması 30 saniye sürecektir. Sensör daha sonra pencereleri ne zaman açacağınızı size bildirecektir. Bunu 650'nin üzerindeki değerlerde yapmak isteyeceksiniz (değerler ppm cinsinden ölçülür)