स्कूलों, किंडरगार्डन या आपके घर के लिए NodeMCU/ESP8266 के साथ प्लग एंड प्ले CO2 सेंसर डिस्प्ले: 7 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:18

मैं आपको दिखाने जा रहा हूं कि कैसे जल्दी से एक प्लग एंड प्ले CO2 सेंसर बनाया जाए जहां परियोजना के सभी तत्व ड्यूपॉन्ट तारों से जुड़े होंगे।

केवल 5 बिंदु होंगे जिन्हें मिलाप करने की आवश्यकता है, क्योंकि मैंने इस परियोजना से पहले बिल्कुल भी मिलाप नहीं किया था।

सेंसर में एक डिस्प्ले होगा जहां मापा गया मान हर 5 सेकंड में एक बड़े पर्याप्त हेल्वेटिका फ़ॉन्ट में दिखाया जाएगा।

आवास 4 मिमी साधारण प्लाईवुड से लेजर कटर के साथ बनाया जाएगा। सभी तत्वों को एक साथ चिपकाया जाएगा। एक प्रीमेड कंटेनर एक विकल्प हो सकता है। डिस्प्ले और सेंसर को डक टेप के साथ जगह पर रखा जाएगा।

इस परियोजना का कोड मेरे पास मौजूद 2-3 नमूना कोड से एक साथ रखा गया है। यह परिष्कृत या सुंदर नहीं है, लेकिन जैसा कि मुझे 2 सप्ताह पहले से कोडिंग के बारे में कुछ भी नहीं पता था, मुझे लगता है कि यह बहुत ठोस है।

इस सेट अप के बारे में सबसे अच्छी बात यह है कि एक बार कोड NodeMCU/ESP8266 पर लोड हो जाने पर यह स्वचालित रूप से शुरू हो जाता है जब बिजली बिजली से जुड़ी होती है और जब तक बोर्ड में शक्ति होती है तब तक चलती है।

यदि आपके पास पावर सॉकेट नहीं है तो NodeMCU/ESP8266 बैटरी पैक पर काफी समय तक चल सकता है।

सेंसर पहले से ही एक प्राथमिक कक्षा में बैठा है और अब तक कुछ दिनों से त्रुटिपूर्ण ढंग से काम कर रहा है। यह उस समय के लिए आधार प्रदान करता है जब ताजी हवा में जाने के लिए खिड़कियों को खोलने की आवश्यकता होती है।

आपूर्ति

आपको निम्नलिखित आपूर्ति की आवश्यकता होगी:

- समायोज्य तापमान और बहुत छोटी टिप के साथ अच्छा सोल्डरिंग आयरन

- मिलाप (सीसा रहित)

- टांका लगाने वाले लोहे के लिए सफाई तार

- डक टेप

- मैग्नीफाइंग ग्लास के साथ थर्ड हैंड सोल्डरिंग स्टेशन

- माइक्रो यूएसबी केबल (स्मार्टफोन से)

- स्मार्टफोन चार्जर (5V, 1A)

- ड्यूपॉन्ट जम्पर वायर्स 20cm - 2, 54mm महिला से पुरुष 6, 99 यूरो

- ड्यूपॉन्ट जम्पर वायर्स 20cm - 2, 54mm महिला से महिला - 4, 99 यूरो

- SGP30 TVOC /eCO2 सेंसर - 25 यूरो

- 0, 96 OLED डिस्प्ले I2C डिस्प्ले (SSD1306) 128x64 पिक्सेल - 6, 29 यूरो (3 पैक 12, 49 यूरो)

- NodeMCU LUA Amica मॉड्यूल V2 ESP8266 बोर्ड - 5, 99 यूरो (3 पैक 13, 79 यूरो)

- NodeMCU I/O ब्रेकआउट बोर्ड - 4, 50 यूरो

- 4 मिमी प्लाईवुड शीट - 2 छोटे ज़िप संबंध (मेरी तस्वीर में प्रदर्शित नहीं)

चरण 1: SGP30 सेंसर को मिलाप करना

सेंसर के कनेक्शन पिन को मिलाप करने की आवश्यकता है। अपने टांका लगाने वाले तार के लिए अपने टांका लगाने वाले लोहे को आवश्यक तापमान पर सेट करें और पिन को बोर्ड में मिलाप करें।

इसके लिए एडफ्रूट वेबसाइट पर एक अच्छा ट्यूटोरियल है -

इससे मुझे बहुत मदद मिली है।

सोल्डरिंग के बाद सेंसर को ठंडा होने दें और अगले चरण के लिए अपने जम्पर वायर, NodeMCU और ब्रेकआउट बोर्ड तैयार करें।

SGP30 सेंसर बोर्ड उपलब्ध हैं जिनके कनेक्शन पहले से ही पूर्व-सोल्डर हैं - वे सभी एक ही CO2 सेंसर का उपयोग करते हैं और उपयोग करने के लिए अधिक सुविधाजनक हो सकते हैं क्योंकि ये वास्तव में प्लग एंड प्ले हैं (बिना सोल्डरिंग के)

चरण 2: NodeMCU को ब्रेकआउट बोर्ड से कनेक्ट करें

NodeMCU और ब्रेकआउट बोर्ड और एक नीली ड्यूपॉन्ट वायर फीमेल को पुरुष के पास ले जाएं।

महिला प्लग को NodeMCU D1 पिन से और पुरुष छोर को ब्रेकआउट बोर्ड D1 से कनेक्ट करें।

अब नारंगी ड्यूपॉन्ट वायर फीमेल को नर में ले जाएं और फीमेल प्लग को NodeMCU D2 पिन से और पुरुष को ब्रेकआउट बोर्ड D2 से कनेक्ट करें।

ये तार सुनिश्चित करते हैं कि I2C डेटा कनेक्शन स्थापित है।

D1 SCL का प्रतिनिधित्व करता है

D2 एसडीए का प्रतिनिधित्व करता है

I2C उपकरणों पर।

NodeMCU से ब्रेकआउट बोर्ड को शक्ति प्रदान करने के लिए

- लाल तार वाली महिला को पुरुष से, पुरुष को 3V3 पिन से और महिला को ब्रेकआउट बोर्ड पर 3V से कनेक्ट करें

- ब्लैक वायर महिला से पुरुष, पुरुष को GND पिन से और महिला को ब्रेकआउट बोर्ड पर GND से कनेक्ट करें

अंतिम चरण के रूप में माइक्रोयूएसबी केबल को नोडएमसीयू से कनेक्ट करें, दूसरे छोर को स्मार्टफोन चार्जर (5V, 1A) में प्लग करें और चार्ज को 220 वोल्ट सॉकेट में प्लग करें।

यदि आपने सब कुछ सही ढंग से जोड़ा है तो ब्रेकआउट बोर्ड पर लगे नीले रंग का प्रकाश होगा

चरण 3: OLED डिस्प्ले को ब्रेकआउट बोर्ड से कनेक्ट करें

माइक्रोयूएसबी केबल को नोडएमसीयू बोर्ड से डिस्कनेक्ट करें

लेना

- 0, 96 OLED डिस्प्ले I2C डिस्प्ले (SSD1306)

- 4 मादा से मादा तार (लाल, काला, नारंगी और नीला)

ब्रेकआउट बोर्ड को प्रदर्शित करने के लिए कनेक्ट करें

- नीला से D1 और SCL

- नारंगी से D2 और SDA

- लाल से 3V और VCC

- जीएनडी और जीएनडी के लिए काला

चरण 4: SGP30 CO2 सेंसर को ब्रेकआउट बोर्ड से कनेक्ट करें

महिला को महिला जम्पर तारों में ले जाएं और ब्रेकआउट बोर्ड को SGP30 सेंसर से कनेक्ट करें

- D1 से SCL. तक पीला तार

- D2 से SDA तक हरा तार

- जीएनडी से जीएनडी तक काला तार

- 3V से VIN. तक लाल तार

चरण 5: संलग्नक बनाएं और डिस्प्ले और सेंसर स्थापित करें

अगर आप अपना खुद का एनक्लोजर बनाना चाहते हैं तो मेकरकेस डॉट कॉम पर जाएं, अपनी पसंद का बॉक्स चुनें और अपने आयाम और अपने प्लाईवुड की मोटाई दर्ज करें। लेजर कटिंग के लिए.dxf फाइल डाउनलोड करें

4 मिमी प्लाईवुड के लिए मेरे आयाम 120 x 80 x 80 मिमी (आंतरिक माप) हैं - मैंने आपके लेजर कटर सॉफ़्टवेयर में उपयोग के लिए मूल फ़ाइल प्रदान की है और इसके लिए अतिरिक्त छेद दिए हैं

- सेंसर

- प्रदर्शन

- NodeMCU के लिए माइक्रोयूएसबी पावर कनेक्शन

- बाड़े के शीर्ष पर वेंट छेद

लकड़ी के गोंद के साथ लेजर कट 4 मिमी प्लाईवुड और गोंद;

माइक्रोयूएसबी पावर केबल डालने पर स्लाइडिंग को रोकने के लिए साइड वॉल पर ज़िप संबंधों के साथ नोडएमसीयू बोर्ड को संलग्न करने के लिए 3 मिमी लकड़ी की ड्रिल के साथ 2 छेद ड्रिल करें।

डक टेप के साथ फ्रंट पैनल में डिस्प्ले और सेंसर संलग्न करें - यह आलसी तरीका है;)

बाकी दीवारों को एक साथ गोंद दें और गोंद के सूखने तक सब कुछ एक साथ रखने के लिए रबर बैंड का उपयोग करें। ऊपर से बॉक्स को गोंद न करें क्योंकि आप अपने सेट अप तक पहुंचने और घटकों को बदलने/जोड़ने में सक्षम होना चाहते हैं

यदि आपके पास लेज़र कटर नहीं है तो एक सस्ता स्पष्ट प्लास्टिक बॉक्स/कंटेनर, सेंसर के लिए ड्रिल होल, NodeMCU बोर्ड ज़िप टाई और माइक्रोयूएसबी पावर केबल खरीदें

चरण 6: बोर्ड सेट करें

यदि आप NodeMCU प्रोग्रामिंग में नए हैं और अभी तक Arduino IDE इंस्टॉल नहीं किया है, तो https://www.arduino.cc/en/pmwiki.php?n=Guide/Windo… पर जाएं और विंडोज के लिए निर्देशों का पालन करें।

Arduino IDE प्रारंभ करें और एप्लिकेशन में अपना बोर्ड सेट करें। मेरे मामले में यह CP2102-चिप के साथ एक NodeMCU LUA Amica V2 है जो मेरे विंडोज 10 सरफेस के साथ सहज USB संचार सुनिश्चित करता है।

पहली चीज़ जो आपको करने की ज़रूरत है वह है ESP8266 कोर स्थापित करना। इसे स्थापित करने के लिए, Arduino IDE खोलें और यहां जाएं:

फ़ाइल> वरीयताएँ, और "अतिरिक्त बोर्ड प्रबंधक URL" फ़ील्ड खोजें। फिर निम्नलिखित url को कॉपी करें: https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp826… इस लिंक को "अतिरिक्त बोर्ड प्रबंधक URL" फ़ील्ड में पेस्ट करें। ओके बटन पर क्लिक करें। फिर Arduino IDE को बंद करें।

USB पोर्ट के माध्यम से अपने NodeMCU को अपने कंप्यूटर से कनेक्ट करें। ब्रेकआउट बोर्ड पर लगे एलईडी को प्रकाश करना चाहिए और चालू रहना चाहिए। यह मेरी तस्वीरों पर नीला है।

Arduino IDE को फिर से खोलें और यहां जाएं: टूल्स> बोर्ड> बोर्ड मैनेजर एक नई विंडो खुलेगी, सर्च फील्ड में "esp8266" दर्ज करें और "ESP8266 कम्युनिटी" से "esp8266" नाम का बोर्ड इंस्टॉल करें। अब आपने ESP8266 कोर इंस्टॉल कर लिया है। NodeMCU LUA Amica V2 बोर्ड का चयन करने के लिए, यहां जाएं: Tools> Board> NodeMCU 1.0 (ESP-12E मॉड्यूल) NodeMCU कार्ड में स्केच कोड अपलोड करने के लिए, पहले उस पोर्ट का चयन करें जिससे आपने कार्ड कनेक्ट किया है।

यहां जाएं: टूल्स> पोर्ट> {पोर्ट नाम} - संभावित रूप से COM3

अपने OLED डिस्प्ले के लिए ड्राइव लोड करें। इस मामले में मैं पुस्तकालय u8g2 का उपयोग कर रहा हूँ। लाइब्रेरी डाउनलोड करने के लिए टूल्स> मैनेज लाइब्रेरी पर जाएं। खुलने वाली एक नई विंडो में, खोज क्षेत्र में "u8g2" दर्ज करें और "ओलिवर" से "U8g2" लाइब्रेरी स्थापित करें।

स्थापना बहुत आसान है। जब आप खोज परिणाम पर माउस ले जाते हैं तो दिखाई देने वाले "इंस्टॉल करें" बटन पर क्लिक करें।

अब SGP30 CO2 सेंसर लाइब्रेरी को लोड और इंस्टॉल करने के लिए समान चरणों को दोहराएं। पुस्तकालय का नाम है Adafruit_SGP30

चरण 7: टेस्ट ड्राइव के लिए तैयार हो जाएं और अपने CO2 सेंसर का उपयोग करें

दिए गए कोड को Arduino IDE में खोलें। एक बार कोड लोड हो जाने पर इसे एक अलग विंडो में प्रदर्शित किया जाएगा।

कोड को संकलित करने और इसे अपने बोर्ड पर लोड करने के लिए चेकमार्क दबाएं।

यदि आपने सब कुछ सही ढंग से कनेक्ट किया है तो डिस्प्ले "CO2" और मान "400" दिखाएगा। सेंसर खुद को इनिशियलाइज़ कर रहा है और 30 सेकंड के बाद सेंसर हर 5 सेकंड में वास्तविक मूल्यों को मापने के लिए तैयार है।

सेंसर पर धीरे से सांस लें और डिस्प्ले पर मान दिखाए जाने की प्रतीक्षा करें।

बधाई हो - आपने इसे बनाया और स्वयं CO2 सेंसर का निर्माण किया !!

अब USB केबल को कंप्यूटर से डिस्कनेक्ट करें, इसे चार्जर में प्लग करें और उस कमरे, स्कूल या किंडरगार्डन में जाएँ जहाँ आप अपने सेंसर का उपयोग करना चाहते हैं।

चार्जर को वॉल सॉकेट में प्लग करने के बाद सेंसर को तैयार होने में 30 सेकंड का समय लगेगा। तब सेंसर आपको बताएगा कि खिड़कियां कब खोलनी हैं। आप इसे 650 से ऊपर के मूल्यों पर करना चाहेंगे (मान पीपीएम में मापा जाता है)