Мобильный анализатор качества воздуха: 4 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

В этой статье вы найдете руководство по созданию анализатора качества воздуха. Анализатор предназначен для установки на автомобиль во время движения, чтобы мы могли создать онлайн-базу данных, в которой собрана вся информация о качестве воздуха по местоположению.

Для его реализации мы использовали следующие элементы оборудования:

- STM32: NUCLEO-N432KC

- датчик газа многоканальный: Grove 101020088

- оптический датчик пыли - GP2Y1010AU0F

- датчик влажности и температуры: DHT11

- модуль wisol: SFM10R1

И следующие программы:

- мбн.

- Убидоты

- Altium

Шаг 1: Разработка кода

Прежде всего, мы использовали Mbed для разработки кода для каждого компонента независимо.

Для многоканального датчика газа, оптического датчика пыли и датчика влажности и температуры мы использовали библиотеки датчиков и просто использовали функции, которые переводят необработанные данные в пригодные для использования данные.

Для датчика плотности пыли нам нужно было зажечь внутренний светодиод на 0,32 мс и прочитать значение 0,28 мс после его включения, а затем выключить светодиод еще на 9,68 мс.

После тестирования каждого датчика мы снова объединили все коды в один, чтобы получить распечатанные измерения.

Как только данные собраны, они переводятся в целые числа, чтобы их можно было закодировать в шестнадцатеричном формате для отправки в сеть Sigfox. Затем мы реализовали модуль Wisol для установления связи с сетью Sigfox.

Шаг 2: Sigfox - база данных

Как только данные получены Sigfox, благодаря определенным обратным вызовам, они перенаправляются в нашу базу данных Ubidots. Там мы можем проверить эволюцию каждого показателя с течением времени.

Шаг 3: печатная плата

После того, как карта заработала в LABDEC, необходимо было перенести ее на печатную плату. Для этого доступны несколько программ и платформ. Мы использовали программное обеспечение Altium из-за его простоты и эффективности. Altium предлагает создание схемы печатной платы, печать и пайку компонентов.

Здесь мы объясняем в несколько шагов руководство по созданию электронной схемы.

ШАГ 1: Создание схемы.

Прежде всего, вы должны скачать библиотеки, позволяющие получить нуклеокарту, она доступна по ссылке:

Затем вы можете создать схему, добавив NUCLEO и подключив его к компонентам, GPS, датчику газа …

ШАГ 2: Преобразование в печатную плату

Преобразуйте схему вашей печатной платы в настоящую печатную плату. Когда это будет сделано, разместите компоненты и NUCLEO так, чтобы их было проще всего подключить, соединительные кабели должны как можно меньше пересекаться.

Этот метод гарантирует, что используется только один слой проводки. предпочтительно нижний слой (лучше увеличить размер соединений до 50 мил, чтобы не было разрывов или отсутствия электрической текучести).

ШАГ 3: Печать печатной платы.

Когда шаги 1 и 2 будут завершены, у вас появится это окно в вашем проекте Altium.

Затем вы должны создать файлы Gerber, этот шаг подробно описан по ссылке:

Шаг 4: Сборка

Наконец, после пайки штекерных разъемов мы помещаем нашу схему в коробку, позволяя датчикам находиться снаружи, чтобы они оставались в окружающем воздухе.