Metër gjigant analog CO2: 6 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:17

Ndiqni më shumë nga autori:

Atmosfera aktuale mbi një mal në Havai përmban rreth 400 ppm dioksid karboni. Ky numër është jashtëzakonisht i rëndësishëm për të gjithë ata që jetojnë në sipërfaqen e planetëve. Ne jemi të rrethuar tani nga mohuesit e këtij shqetësimi ose ata që shtrëngojnë duart në një valë shqetësimi të trazuar. Por ky numër dhe mijëra numrat që e përcjellin atë në lajme është e vështirë të kuptohen vërtet në baza ditore. Sa është sasia e CO2 rreth meje? Si mund të lidhem me këtë ide të gazrave në atmosferë që shkaktojnë mbinxehje të planetit? Për të interesuarit kam ndërtuar një metër gjigant analog CO2 që me ndihmën e një gjilpëre të gjatë 4 këmbë do të gjallërojë këtë diskutim të çdo dhome shkollore ose muzeu se si matet CO2 dhe si mund të bëheni pjesë e kësaj analize gazi.

Nga puna ime me analizimin e përzierjeve të gazit në snorkels: https://www.instructables.com/id/CO2-Measurement-in-Snorkels/ dhe argëtimi i prodhimit të orëve gjigante të baticës: https://www.instructables.com/ id/ Giant-Tide-Clock/ Kam ripërdorur sensorin CO2 dhe mekanizmin e fortë servo për të bërë një matës CO2 Analog të montuar në mur që portretizon me saktësi nivelin aktual të CO2 në ajër. Pjesa më e madhe e strukturës është e printuar 3D dhe gjithashtu ofron një dalje të saktë dixhitale nga ekrani i E -Ink me pendë Adafruit. Bri i nuhatjes së ajrit të rrethimit të sensorit është skedari i mrekullueshëm STL nga: Ndrysho madhësinë e kutisë së altoparlantëve spirale 3 inç nga iiime që ishte bërë fillimisht për mbylljet e altoparlantëve Nautilus. Punon me bateri të rimbushshme ose lytha në mur prej 5 volt dhe do të regjistrojë të gjitha të dhënat tuaja në mbajtësin e përfshirë të kartës SD.

Hapi 1: Mblidhni materialet tuaja

Materialet e ndërtimit nuk janë të lira, por shtojnë saktësinë përfundimtare të leximeve.

1. Adafruit 2.13 Tri-Color eInk / ePaper Display FeatherWing-Red Black White-ju mund të përdorni një TFT shumë të lirë për këtë për 3.00 dollarë, por nuk do të shfaqet aq mirë në dritën e diellit. Pengesa në këtë ekran të palosshëm është se është i ngadalshëm për tu rifreskuar.

2. Adafruit Feather 32u4 Adalogger - versioni MO i kësaj pajisjeje nuk punon mirë me sensorin. Mund të kaloni me njësinë më të lirë 32u4 të thjeshtë pa slotin e kartës SD, por kjo e bën më të lehtë në rast se dëshironi të regjistroni të gjitha të dhënat tuaja.

3. Çelësi i ndezur/fikur i metaleve të thyer me unazë LED blu - 16mm blu On/Off

4.10, 000ppm MH-Z16 NDIR CO2 Sensor me I2C/UART 5V/3.3V Ndërfaqe për Arduino/Raspeberry Pi nga Sandbox Electronics-një përvojë vërtet e madhe pa telashe me këtë kompani sigurohuni që të ndiqni udhëzimet për aktivizimin e prodhimit 3 volt- funksionon vetëm në 5 volt

5. Standard Hub Shaft ServoBlock ™ (24T Spline) ServoCity - një kompani tjetër e madhe! (Unë nuk përfitoj nga miratimet e mia për këto kompani)

6 Servo Standard HiTec Digital që përshtatet më lart.

7. 6.00”Kanali Alumini-Servo City

Hapi 2: Shtypni 3D Komponentët

Të gjithë përbërësit shtypen lehtësisht me PLA në çdo printer 3D. Creality CR10 i lirë që kam përdorur ka një bazë prodhimi mjaft të gjerë për të mundësuar madhësinë e madhe të bririt dhe pllakës së pasme. U deshën disa orë, por asnjë problem nuk u shfaq. Shtypni me mbështetje. Briri më pas u spërkat me atë bojë të strukturuar që i jep asaj ndjenjën e rërës produktit përfundimtar dhe mbulon linjat e bukura të printimit 3D. Pllaka e pasme është projektuar në Fusion 360 për t'iu përshtatur lehtësisht dritares së ekranit të bojës Feather E. Skedarët e tjerë janë për mbajtësen e vidës në montim për shufrën e treguesit dhe kutinë që mban kundërpeshët për pjesën e poshtme të treguesit.

Hapi 3: Ndërtoni atë

Ndërtimi është mjaft i thjeshtë. Sistemi servocity ju lejon të montoni shpejt mekanizmin servo në strukturën mbështetëse. Shtojcat për të montuar bririn e përparmë me pllakë të pasme që përfshin të gjithë pajisjet elektronike janë bërë me dy pllaka lidhëse të përkulura të cilat janë E6000 të ngjitura në pjesën e pasme të pllakës. Një pllakë tjetër lidhëse shtrihet nga pjesa e pasme për të mundësuar montim të fortë në një lidhës muri 90 gradë. Treguesi që kam përdorur mund të jetë në thelb çdo gjatësi-madhësia ime ishte rreth 4 metra. Kam përdorur një shtyllë të gjatë të rrugës që mund ta gjeni në një dyqan të madh për më pak se 5 dollarë. Ato janë bërë prej tekstil me fije qelqi dhe janë të këndshme dhe të lehta për gjatësinë e tyre. Në një situatë me një servo edhe me mbështetësen e kutisë së shpejtësisë, duhet të balanconi me kujdes peshën dhe ta vendosni me saktësi në mal. Kundërpesha ime u bë me rondele të mbyllura në strehimin e printuar 3D dhe më pas të vulosur me skajin e prerë të shtyllës në epoksi. Sigurohuni që servo toleron këtë eksperiencë wt dhe kundërpeshë duke e provuar atë-servo duhet të ndalojë së qari pasi të ketë arritur pozicionin e tij në softuer. Nëse vazhdon të ankohet dhe të lëvizë, ka shumë të ngjarë të keni një problem.

Hapi 4: Tela/Montoni

Diagrami i instalimeve elektrike është përfshirë më lart. Servo pin është i lidhur me pin 11 në këtë skenar. Ekrani i letrës E merr mjaft kunja në pendë, kështu që mos i përdorni rastësisht. Sigurohuni që çiftet SDA, SCL të jenë lidhur siç duhet. Energjia bëhet përmes një lythi prej 5 volt (2 A) ose Baterisë Lipo. Lythi i murit shpartallohet përmes çelësit ON/Off të montuar në pjesën e sipërme të bririt, i cili më pas fuqizon kompjuterin me pendë, servo dhe sensor të gjithë me 5 Volt. Unë gjithashtu bashkangjita një seri LED LED në fund të bririt paralelisht për të siguruar pak dritë në fund të tunelit. (Ky nuk është në diagramin e telave.) Sensori lazer për CO2 është montuar pranë hapjes së bririt në mënyrë që të mund të fryheni në të ose të siguroni ndonjë përzierje tjetër ajri deri në gojën e tij. Bordi dixhital për të është montuar gjithashtu brenda bririt dhe lidhjet e energjisë bëhen drejtpërdrejt në ndërprerës. Teli i tokëzimit, telat e energjisë dhe linjat SDA, SCL çohen nga pjesa e pasme e pllakës në tabelën e Pendës. Pirgu i letrës Adalogger Feather/ E janë montuar në pjesën e pasme të pllakës. Pasi të testohen të gjitha lidhjet, briri mbyllet në pllakën e pasme me zam E6000 brenda natës.

Hapi 5: Programojeni atë

Program vërtet i lehtë me Arduino IDE. Përfshini bibliotekat e ndryshme për makinat e bashkangjitura: NDIR_I2C.h (të përfshira në uebfaqen e Sandbox Electronics), "Adafruit_EPD.h" për drejtimin e ekranit të bukur të letrës E, Servo.h për bibliotekën servo standarde. Përcaktoni kunjat e nevojshme për ekranin. Përcaktoni pin për daljen servo. Bashkangjitni Servo dhe sensorin. Funksioni loop thjesht lexon sensorin dhe e nxjerr atë në servo me një funksion Map/Constrain. E vetmja pjesë e ndërlikuar është kufizimi i gamës së shërbimit tuaj në mënyrë që të mos bjerë në anët e malit. Më pëlqeu ideja e montimit të pasmë në servo/treguesin e kapsuluar midis pllakës së fytyrës dhe montimit të murit të pasmë, por gjithashtu ka disa kufizime. Përdorni funksionin standard të spastrimit të shembullit për të provuar kufijtë e këndit në servo dhe për t'i kufizuar ato në funksionin e hartës. Deklaratat për në fund janë të kufizojnë shpejtësinë e servos, kështu që vrulli i kundërpeshës së krahut të gjatë të treguesit nuk e shkatërron skulpturën.

Hapi 6: Përdoreni

Pajisja montohet lehtësisht në çdo sipërfaqe muri me disa vida. Nuk peshon aq shumë dhe meqenëse lëvizja e tij kaq e ngadaltë me të vërtetë nuk lëkundet shumë. Në GIFF -in e parë mund të shihni se është tepër i ndjeshëm ndaj CO2 edhe në frymën tuaj. Frymëmarrja në fund të bririt ngre nivelin e mundshëm të CO2 në 4% që do të ishte 40, 000 ppm. Sensori del jashtë shkallës në 10, 000 dhe ju mund të merreni me këtë në programimin e lëvizjes së shkopit-dmth. Bëni logaritmik të daljes ose ndryshoni ciklin e lëvizjes me lëkundje më të shpejta. Eksperimente të tjera mund të bëhen lehtësisht me të duke përfshirë vendosjen e tij në një dhomë të vogël të mbyllur me shumë njerëz (bodrumi i kishës gjatë një fati në tenxhere) ose jashtë në një kodër të fryrë nga era. Më e ulta që mora ishte rreth 410 dhe kjo ishte me stuhinë e erës 50 km / orë dje. Përdorimi i mundshëm i këtij instrumenti do të ishte njohja e njerëzve me konceptin e monitorimit të CO2 dhe rëndësinë e tij - jo një sasi abstrakte që drejtojnë folësit, por atë që ne në fakt mund të matim në klasat ose muzetë tanë.

Mos i rezistoni dëshirës për të qenë pjesë e zgjidhjes së këtij problemi të tmerrshëm qoftë me edukim ose me zë të lartë.