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2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-13 06:58
O objetivo deste projeto é medir a qualidade do ar medindo a quantidade de partículas finas.
Graças à sua portabilidade, será possível realizar medições em casa ou em movimento.
Qualidade do ar e partículas finas: o material particulado (PM) é geralmente definido como partículas sólidas finas transportadas pelo ar (fonte: Wikipedia). As partículas finas penetram profundamente nos pulmões. Eles podem causar inflamação e piorar a saúde de pessoas com doenças cardíacas e pulmonares.
O dispositivo de escrita mede a taxa de presença de partículas PM10 e PM2,5
O dispositivo de escrita deve medir a presença de PM10 e PM2, 5
O termo "PM10" refere-se a partículas com um diâmetro inferior a 10 micrômetros.
PM2, 5 significa material particulado com um diâmetro inferior a 2,5 micrômetros.
O sensor:
Este sensor é baseado em um laser SDS011 PM2.5 / PM10 para testes de qualidade do ar precisos e confiáveis. Este laser mede o nível de partículas no ar entre 0,3 e 10 µm.
Etapa 1: Lista de componentes:
- Visor colorido ST7735 (128x160)
- Arduino NANO Every
- Sonda SDS011
- Bateria 9V
- Um interruptor de pressão
- 2 x resistores de 10k
- Placa de circuito impresso epóxi
- Tubo flexível de 6mm de diâmetro interno.
- Caixa de montagem com tampa transparente (12x8x6cm)
- Placa de plexiglas ou epóxi
- 4 conjuntos de parafusos e espaçadores de plástico
- 4 parafusos de metal (entregues com a caixa)
Etapa 2: Princípio de Operação:
O sensor de partículas é programado (de fábrica) para fornecer em um barramento I2C, a cada 2 minutos, os valores correspondentes a PM10 e PM2,5.
Este sensor é controlado por um controlador Arduino NANO Every programado com o software Arduino IDE.
O display do ST7735 permite acompanhar a evolução das medições. Uma medição é feita a cada dois minutos. Duas tabelas permitem acompanhar a evolução das medições ao longo de 44 minutos (22 medições). Cada nova medição é adicionada à direita da tabela após deslocar as medições antigas para a esquerda. O visor também mostra o tempo restante antes da próxima medição, bem como a tensão da bateria. Traduzido com www. DeepL.com/Translator (versão gratuita)
Para monitorar a tensão de alimentação do sistema, um divisor de tensão (resistores de 10kO-10kO) é conectado à bateria e à porta A6 do controlador. Este divisor de tensão evita injetar uma tensão superior a 4,5 V na porta A6. Com o uso de uma bateria de 9V 1000mAh o dispositivo pode operar por 6 horas.
Etapa 3: Programação
A programação é feita com Arduino IDE. As bibliotecas utilizadas são indicadas a seguir no início do programa. Eles são baixados do site do Arduino.
O programa completo pode ser baixado aqui.
Etapa 4: Montagem:
A montagem não apresenta nenhum problema particular. É simplificado graças ao uso de uma caixa com tampa transparente.
Para facilitar a montagem, os elementos são empilhados e fixados uns sobre os outros. Os círculos coloridos nas imagens mostram como os elementos são empilhados.
Comece a montar a sonda SDS011 em uma placa de acrílico (círculos vermelhos). Este conjunto é fixado na carcaça (círculos verdes). Em seguida, adicione a placa de montagem acabada (exceto a tela). O display é conectado à placa de montagem para que todos os parafusos de fixação possam ser apertados.
O sensor SDS é conectado à parte externa da caixa por um tubo flexível.
Conclusão:
Este assembly não representa nenhuma dificuldade particular para pessoas com conhecimento em programação do IDE do Arduino.
Permite medir com eficiência a presença de partículas finas.
Esta montagem pode ser completada com sensores para medição de temperatura, umidade, pressão, CO2 etc …