Αισθητήρας θερμοκρασίας και υγρασίας: 7 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Το όνομά μου είναι Tucker Chaisit. Είμαι στο τέταρτο έτος και συνεχίζω πτυχίο Ηλεκτρολόγων Μηχανικών στο Πανεπιστήμιο της Μασαχουσέτης Amherst και είμαι συχνός επισκέπτης της περιοχής ECE Makerspace, γνωστή και ως M5.

Βήμα 1: Αρχικό σχέδιο

Γνωρίζω ότι το M5 ασχολείται με πολλές πτητικές ουσίες και με έναν τεράστιο όγκο έργων από φοιτητές της ECE. Πιστεύω ότι πρέπει να υπάρξει κάποια επίδραση στην ποιότητα του αέρα στην περιοχή λόγω των πτητικών στοιχείων που μου έδωσαν μια ιδέα για την κατασκευή ενός αισθητήρα ποιότητας αέρα. Ο αισθητήρας που μπορεί να συλλέγει τα δεδομένα σε πραγματικό χρόνο και να τα αναφέρει απευθείας στον χρήστη στο M5, αλλά για να γίνει αυτός ο αισθητήρας, απαιτείται υψηλότερη γνώση που θα ήθελα να κάνω στο μέλλον. Αποφάσισα να χρησιμοποιήσω έναν προκατασκευασμένο αισθητήρα που συλλέγει θερμοκρασία και υγρασία και επικεντρώνεται περισσότερο στην κατασκευή των συσκευών που μπορούν να λειτουργήσουν με το σύστημα στο Makerspace.

Βήμα 2: Τι έμαθα στην πορεία

Για την κατασκευή του αισθητήρα που μπορεί να επικοινωνεί με τον χρήστη στο Makerspace και με τη βοήθεια του καθηγητή Charles Malloch. Αποφάσισα να χρησιμοποιήσω τη μονάδα ESP8266 Wi-Fi για να βοηθήσω στην επικοινωνία με την πλατφόρμα IoT που έχει ήδη κατασκευαστεί στο M5. Για να τα καταφέρω όλα αυτά, πρέπει να μάθω για το MQTT και να βελτιώσω τις γνώσεις μου και για το Arduino.

Βήμα 3: Δυσκολίες

Υπάρχουν προκλήσεις και δυσκολίες κατά τη διάρκεια της κατασκευής του αισθητήρα. Ένα από τα πρώτα προβλήματα που αντιμετώπισα ήταν ότι το ESP8266 έχει μια μέγιστη τάση που θα μπορούσε να χρειαστεί για να λειτουργήσει σωστά και με ασφάλεια. Πρέπει να χρησιμοποιήσω έναν ρυθμιστή τάσης για να ρυθμίσω την πτώση της τάσης στην περιοχή από 3 έως 3,6V. Πρώτον, προσπάθησα να χρησιμοποιήσω δύο μπαταρίες που ισοδυναμούν με 3V, αλλά η συσκευή φαίνεται να μην έχει αρκετή ισχύ, αλλά εάν χρησιμοποιείτε τρεις μπαταρίες, τότε η τάση θα ισοδυναμεί με 4,5V, η οποία περνά τη μέγιστη τάση που θα μπορούσε να πάρει το ESP8266. Κοντά στο τέλος του εξαμήνου, αντιμετώπισα ένα πρόβλημα τροφοδοσίας της οθόνης LCD και είχα το τροφοδοτικό για να λειτουργήσει, το οποίο αργότερα διαπίστωσα ότι η πηγή του προβλήματος είναι η θήκη της μπαταρίας η οποία αρχικά έχει τέσσερις πρίζες ανοιχτές που σημαίνει ότι υπάρχει ανοιχτό κύκλωμα. Έλυσα το πρόβλημα συνδέοντας το καλώδιο ανάμεσα στις άδειες πρίζες.

Βήμα 4: Πώς πρέπει να αλλάξει το M5

Νομίζω ότι το M5 είναι ένα εξαιρετικό μέρος από όποιον θέλει να χτίσει και να εργαστεί στο έργο του, το μόνο που θα μπορούσα να σκεφτώ κατά τη διάρκεια του χρόνου που πέρασα εκεί δουλεύοντας στον αισθητήρα είναι να έχω μια ευρύτερη επιλογή αισθητήρων και εξαρτημάτων που έκανε ήδη η M5 υπέροχη δουλειά με τεράστια επιλογή! Και ίσως για να κάνετε την περιοχή πιο προσεγμένη, καθαρή και φωτεινή.

Βήμα 5: Αυτό που πέτυχα

Στο τέλος, μπόρεσα να φτιάξω έναν αισθητήρα και να παρουσιαστώ στην εκδήλωση Circuit & Code που πραγματοποιήθηκε στο M5. Ο αισθητήρας είναι σε θέση να συλλέγει τα δεδομένα και να τα αποθηκεύει στο Arduino UNO, το οποίο στη συνέχεια στέλνει δύο σήματα. Το πρώτο που στέλνει το Arduino είναι στην οθόνη LCD που εμφανίζει τις καταστάσεις του αισθητήρα και ενημερώνει τους χρήστες πότε ο αισθητήρας θα ανανεωθεί και θα στείλει έναν ακόμη γύρο δεδομένων. Το δεύτερο σήμα μεταδίδεται στο ESP8266 το οποίο χρησιμοποιείται για επικοινωνία με το σύστημα IoT στο M5.

Βήμα 6: Πώς θα μπορούσε κάποιος να ακολουθήσει το βήμα μου

Κατά τη γνώμη μου, δεν είναι δύσκολο να κατασκευαστεί αυτός ο αισθητήρας. Πρέπει να μάθετε για το MQTT, το Arduino UNO, να μπορείτε να ακολουθήσετε και να δημιουργήσετε το κύκλωμα κοιτώντας το σχηματικό, και ένα από τα σημαντικά πράγματα που μου πήρε λίγο χρόνο ήταν να γνωρίζω και να γνωρίζω για τον ρυθμιστή τάσης και πόσες τάσεις κάθε μέρος χρειάζεται για να αποδώσουν στο μέγιστο.

Βήμα 7: Τι θα έκανα στη συνέχεια

Τα επόμενα πράγματα που θα ήθελα να κάνω ή θα ήθελα να κάνει κάποιος άλλος για αυτόν τον αισθητήρα είναι να ολοκληρώσει την αντιμετώπιση προβλημάτων του κώδικα για να κάνει τον αισθητήρα να συνδεθεί σωστά στο IoT και να εκτελέσει την εργασία του ως αισθητήρας θερμοκρασίας και υγρασίας για το M5. Μετά από αυτό, θέλω να δουλέψω για να δημιουργήσω το πραγματικό μέρος του αισθητήρα του αισθητήρα ποιότητας του αέρα.