Siv Pimoroni Enviro+ FeatherWing Nrog Adafruit Feather NRF52840 Qhia: 8 Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:24

Pimoroni Enviro+ FeatherWing yog lub rooj tsav khoom ntim puv ntawm cov cim tsim los ua haujlwm nrog Adafruit Feather series ntawm cov laug cam. Nws yog qhov chaw muaj txiaj ntsig los pib rau txhua tus neeg xav paub txog kev saib xyuas ib puag ncig, huab cua muaj kuab paug thiab cov ntaub ntawv munging. Nws nta:

• Bosch BME280 - ntsuas kub, siab, ntsuas huab cua;
• Lite-On LTR-559-lub teeb thiab qhov sib thooj sensor;
• SensorTech MiCS -6814 - oxidising gases, txo cov pa roj thiab ammonia sensor;
• Analogue microphone - ntsuas suab nrov qias neeg;
• Txuas rau Plantower PMS5003 qhov teeb meem me me sensor (tsis suav nrog).

Qhov peb ntawm cov hlau-oxide sensors ntawm MiCS-6814 suav nrog qhov tsis tshua pom kev zoo rau oxidising roj. Qhov no muaj txiaj ntsig zoo rau nws qhov kev nkag siab rau nitrogen dioxide (NO2), muaj kuab paug ntau nyob hauv cov nroog thiab ze ntawm txoj kev loj.

Pimoroni pom zoo rau Adafruit

• Feather M4 Express (120MHz, 192kB ram) lossis
• Plaub nRF52840 Qhia (64MHz, 256kB ram).

NRF52840 tau xaiv rau phau ntawv qhia no vim nws txhawb nqa Bluetooth Tsawg Zog (BLE) uas muab lub rooj tsav xwm muaj peev xwm xa cov ntaub ntawv mus rau lwm lub cuab yeej.

Feather thiab FeatherWing ob qho tib si tuaj nrog cov txiv neej tsis sib txuas. Poj niam lub taub hau yuav tsum tau teeb tsa cov laug cam. Phau ntawv qhia no qhia txog kev siv "stacking headers" uas tso cai rau Feather board los tseem muab tso rau hauv lub khob cij kom yooj yim rau kev sim nrog cov ntsuas ntxiv. Lub taub hau yuav tsum tau muab muag rau cov laug cam tab sis qhov no yog qhov ncaj ncees tsim nyog.

Enviro+ FeatherWing muaj qhov sib txawv me ntsis piv rau nws tus npawg, Enviro+ Huab Cua Zoo rau Raspberry Pi. FeatherWing version zoo li tau tsim los ua haujlwm nrog cov hluav taws xob qis dua 5V tso cai rau ib leeg lithium polymer (LiPo) roj teeb ua 3.7V-4.3V los siv. Nws muaj DC-DC hloov pauv kom muab 5V rau qhov xaiv tau PMS5003 thiab nws tuaj yeem siv zog MiCS-6814 lub tshuab cua sov sab hauv ib tus zuj zus los daws cov teeb meem qis no.

Daim duab tseem ceeb qhia pom Enviro+ FeatherWing tso tawm PM2.5 thiab PM10 cov ntaub ntawv los ntawm PMS5003. Kev sib tw Swan Vestas tau raug tsoo ib nrab ntawm txoj hauv kev los teeb lub tswm ciab.

Ib tsab xov xwm thib ob hais txog Plotting Carbon Dioxide Theem Nrog Pimoroni Enviro+ FeatherWing thiab Adafruit SCD-30.

Khoom siv:

• Pimoroni Enviro+ FeatherWing - Pimoroni | Adafruit - (lwm lub rooj tsav xwm zoo sib xws muaj rau Raspberry Pi)
• Adafruit nRF52840 Feather Express - Pimoroni | Adafruit
• Feather Stacking Headers - Pimoroni | Adafruit - ib txwm poj niam lub taub hau lossis FeatherWing doubler/tripler kuj tseem tuaj yeem siv tau
• Solder
• Yeem: Plantower PMS5003 qhov teeb meem me me sensor - Pimoroni | Adafruit

Kauj ruam 1: Hloov kho Bootloader

Cov plaub hau plaub hau tuaj yeem tshuaj xyuas ua ntej nws tau siv los ntawm kev txuas nws mus rau lub khoos phis tawj siv USB. Nov yog lub sijhawm muaj txiaj ntsig los tshuaj xyuas lub bootloader - cov ntawv qub tuaj yeem tsim kev tsis meej pem tab sis tsis muaj teeb meem ntawm Windows.

Ob npaug-nias ntawm Feather's pib khawm ua rau lub zog hu ua FTHR840BOOT kom nthuav tawm rau lub computer host. Cov ntaub ntawv hu ua INFO_UF2. TXT tuaj yeem qhib los tshuaj xyuas cov ntawv, piv txwv hauv qab no qhia cov ntsiab lus qhia txog version 0.2.6:

F2 Bootloader 0.2.6 lib/nrfx (v1.1.0-1-g096e770) lib/tinyusb (qub-525-ga1c59649) s140 6.1.1

Qauv: Adafruit Feather nRF52840 Express Board-ID: NRF52-Bluefruit-v0 Bootloader: s140 6.1.1 Hnub tim: Dec 21 2018

Cov ntawv ua ntej 0.2.9 raug kev txom nyem los ntawm cov kab lus hais los saum no. Cov txheej txheem txhim kho me ntsis tau piav qhia hauv Adafruit Kawm: Qhia Adafruit nRF52840 Feather: Hloov kho Bootloader thiab tham hauv Adafruit Forums: Windows yuam kev luam CircuitPython UF2 rau FTHR840BOOT.

Kauj ruam 2: Soldering Headers

Enviro+ FeatherWing xav tau nws tus txiv neej lub taub hau txuas thiab Feather xav tau cov pawg poj niam sib tshooj.

Ib qho txheej txheem ib txwm los nrhiav cov pins hauv txoj hauj lwm raug thaum soldering yog ntxig lawv rau hauv lub khob cij. Qee qhov kev ceeb toom yuav tsum tau ua nrog FeatherWing li cov picoblade txuas ntawm sab hauv qab yog siab dua li cov yas spacers ntawm lub taub hau. Qhov no tuaj yeem ua rau pawg thawj coj saib xyuas tsis ncaj ncees ntawm lub kaum ntse ntse. Daim duab saum toj no qhia lub kaum sab xis. Qhov no yog daws tau yooj yim los ntawm kev nce lub taub hau kom zoo ib yam los ntawm 2-3mm (0.1in) los ntawm lub khob cij.

Cov poj niam lub taub hau sib dhos yuav tsum tau muab tso rau ntawm lub rooj tsavxwm. Qhov no tuaj yeem ua tiav los ntawm kev muab lawv tso rau ntawm lub tiaj tiaj thiab ua kom ntseeg tau tias Feather board tau nias nruj nreem rau lawv. Daim duab saum toj no qhia qhov siab tau siv nrog tus xaum xaum uas tsis siv tshuaj tua tes pab ntsuas qhov hnyav ntawm tus xaum. Qee lub taub hau khoob tau muab qee qhov kev pab ntxiv hauv kev tswj qhov sib nrug.

Cov ntaub ntawv MiCS-6814 hais tias:

Lub sensor yuav tsum tau rov ua dua tshiab nyob rau hauv qhov chaw nruab nrab, tsis muaj cov tshuaj ntxhua khaub ncaws. Qhov ntsuas yuav tsum tsis txhob raug rau cov tshuaj hnyav hauv cov organic, cov pa roj silicone lossis cov pa luam yeeb kom tsis txhob lom cov txheej txheej rhiab.

Ib daim me me ntawm daim npog qhov ncauj npog lub ntsuas roj yog qhov ua tau zoo tiv thaiv thaum siv cov tshuaj txhuam thiab ntxuav kom huv. Tus tiv thaiv lub vijtsam tseem tuaj yeem tso rau ntawm theem no txhawm rau daws qhov tsis sib xws me me ntawm cov dej ntws los ntawm kev siv cov hlau. Lub microphone tseem yuav tau txais txiaj ntsig los ntawm kev tiv thaiv nrog daim kab xev npog thaum muaj kev ntxuav huv.

Cov kab ntev ntawm cov pins tuaj yeem yooj yim khoov thaum tshem lawv los ntawm lub khob cij lossis lwm lub qhov (socket). Ua tib zoo saib xyuas kom tsis txhob tsa lub rooj tsavxwm ntawm ib kawg.

Adafruit muaj cov lus qhia ntawm kev siv cov kab sib tshooj sib dhos, Pimoroni muaj cov lus qhia dav dav uas suav nrog lub taub hau thiab muaj cov vis dis aus zoo hauv YouTube uas qhia yuav ua li cas thiaj li muab cov kab laug sab laug txuas rau lub rooj sib tham zoo sib xws, GurgleApps: Raspberry Pi Pico Upgrade Number1 - Snazzy Header Pins!

Kauj Ruam 3: Txhim Kho CircuitPython thiab Piv Txwv Plotter Piv Txwv

Yog tias koj tsis paub nrog CircuitPython ces nws tsim nyog nyeem qhov Txais tos rau CircuitPython phau ntawv qhia ua ntej.

Cov txheej txheem teeb tsa hauv qab no yog ua raws pimoroni / EnviroPlus-FeatherWing README thiab Kev Pib Pib qhia nrog lub tsev qiv ntawv tom qab los pab rau CircuitPython 6.x.

1. Nruab qhov hloov tshiab kawg ntawm CircuitPython (6.0.0 thaum Lub Kaum Ob Hlis 2020) los ntawm https://circuitpython.org/ - cov txheej txheem no tau piav qhia hauv CircuitPython rau Feather nRF52840.
2. Txheeb xyuas qhov kev teeb tsa los ntawm kev txuas mus rau lub serial console hla USB. REPL tam sim qhia qhov version. Cov ntawv tseem tuaj yeem tshawb xyuas los ntawm kev tshuaj xyuas boot_out.txt ntawm CIRCUITPY tsav.

3. Nruab cov tsev qiv ntawv no los ntawm pob khoom los ntawm https://circuitpython.org/libraries rau hauv phau ntawv teev npe ntawm CIRCUITPY:

   1. adafruit_bus_device
   2. adafruit_bme280 (tsis adafruit_bmp280)
   3. adafruit_st7735r (tsis adafruit_st7735)
   4. adafruit_display_text

4. Nruab cov tsev qiv ntawv no los ntawm EnviroPlus-FeatherWing-1.0.zip cov ntaub ntawv los ntawm GiHub: pimoroni/EnviroPlus-FeatherWing: Version 1.0 rau hauv lib directory ntawm CIRCUITPY:

   1. i2cdevice (tsis txhob xav tsis meej nrog Adafruit lub i2c_device lub tsev qiv ntawv)
   2. pimoroni_envirowing
   3. pimoroni_ltr559
   4. pimoroni_physical_feather_pins
   5. pimoroni_pms5003
   6. Tsis txhob nruab pimoroni_circuitpython_adapter los ntawm no
5. Txhim kho qhov tseeb Pimoroni CircuitPython adapter lub tsev qiv ntawv los ntawm rub tawm _init_.py cov ntaub ntawv rau hauv qhov tshiab tsim lib/pimoroni_circuitpython_adapter directory ntawm CIRCUITPY.
6. Rub tawm cov phiaj xwm ua piv txwv ua ke rau CIRCUITPY los ntawm txhaj Txuag txuas li … ntawm plotters_combined.py
7. Hloov pauv lossis tshem tawm ib qho uas twb muaj lawm code.py cov ntaub ntawv ntawm CIRCUITPY, tom qab ntawd hloov npe cov phiaj xwm_combined.py rau code.py. Cov ntaub ntawv no khiav thaum CircuitPython tus neeg txhais lus pib lossis rov ua haujlwm dua.

Cov qauv siv rau phau ntawv qhia no yog:

• CircuitPython 6.0.0
• CircuitPython qiv tsev qiv ntawv adafruit-circuitpython-bundle-6.x-mpy-20201208.zip
• EnviroPlus-FeatherWing lub tsev qiv ntawv Version 1.0
• pimoroni_circuitpython_adapter library 9-Dec-2020 f062036

Kauj Ruam 4: Cov Plotter Ua Ke

Cov phiaj xwm ua ke muaj plaub lub ntxaij vab tshaus:

1. Suab thiab Teeb.
2. PM2.5 thiab PM10.
3. Kub, siab thiab av noo.
4. OX, RED thiab NH3.

Qhov teeb meem me me (PM) tshuaj ntsuam tsuas tshwm yog tias Plantower PMS5003 txuas nrog. Qhov kev zov me nyuam tshuaj xyuas nws lub xub ntiag thaum pib thiab luam tawm cov ntaub ntawv xov xwm no yog tias nws tsis txuas nrog:

PMS5003 Nyeem Sijhawm: Ua tsis tau zoo los pib pib thav duab byte

Tej zaum koj tsis muaj pms5003 txuas nrog, txuas ntxiv yam tsis muaj kev txiav tawm

Cov phiaj xwm ncua sijhawm tau teem rau 540 vib nas this nyob rau sab saum toj ntawm txoj haujlwm. Qhov no tuaj yeem hloov kho kom tswj tus txheej txheem.

Kauj Ruam 5: Enviro+ FeatherWing Pins

Enviro+ FeatherWing siv tus naj npawb loj ntawm Feather's pins. Cov hauv qab no tau siv, cov npe hauv kab zauv yog los ntawm Pimoroni cov npe txheej txheem:

• A0 (pin5) - MiCS6814 ammonia roj sensor
• A1 (tus pin 6) - MiCS8614 txo cov pa roj
• A2 (pin7) - MiCS6814 cov pa oxygen ua pa
• A3 (tus pin 8) - lub microphone sib piv
• A4 (pin9) - MiCS6814 pab
• D5 (pin19) - SPI tsheb npav hais kom ua
• D6 (pin20) - SPI npav npav npav xaiv
• D9 (pin21) - backlight (PWM)
• D10 (pin22) - PMS5003 pab
• D11 (tus pin 23) - PMS5003 rov pib dua
• D12 (pin24) - LTR -559 cuam tshuam (tsis txhawb hauv CircuitPython tsev qiv ntawv)
• SCK (tus pin 11) - SPI tsheb npav
• MO (tus pin 12) - SPI tus tswv tsheb npav tawm qhev hauv
• MI (tus pin 13) - Tus tswv tsheb npav SPI hauv qhev tawm
• RX (pin14) - PMS5003 kis (tau txais los ntawm Feather)
• TX (pin15) - PMS5003 tau txais (xa los ntawm Feather)
• SCL (tus pin 18) - I2C moos
• SDA (tus pin 17) - I2C cov ntaub ntawv

Qhov no tawm A5, D2/DFU thiab D13 pub dawb rau siv.

Kauj Ruam 6: Kev Siv Fais Fab

Lub zog siv tau zoo nyob rau hauv USB kev qhia tshwj xeeb txawm hais tias lub roj teeb LiPo txuas thiab rov ua dua. Kev siv yog cuam tshuam ntau dua rau kev npaj txav mus rau roj teeb lub zog. Qee qhov kev ntsuas kwv yees kwv yees tam sim no yog:

• 100mA tsis ua haujlwm, teeb pom kev tawm;
• 100mA plotter khiav, teeb pom kev qis;
• 120mA plotter khiav, teeb pom kev siab.

Cov ntaub ntawv rau Plantower PMS5003 hais tias tam sim no tsawg dua 100mA, qhov no yuav ntxiv rau cov lej saum toj no. Kev siv DC-DC hloov pauv ntawm Enviro+ FeatherWing tuaj yeem nce tus lej no me ntsis.

Feather nRF52840 Express board muaj NeoPixel (RGB LED) tab sis qhov ci ci rau nws qhov kev siv tsis raug raws li qhov ntsuas ntawm lub xeev txoj haujlwm tsuas yog ntxiv me me rau kev siv. Feather board nws tus kheej qis dua 10mA ntawm nws tus kheej, FeatherWing yog lub hwj chim tshaib plab.

Kauj Ruam 7: Ntxiv Plantower PMS5003 Cov Teeb Meem Tshwj Xeeb

Met One Instruments BAM 1020 yog qhov pom thoob plaws ntiaj teb ntsuas qhov teeb meem me me hauv nroog. Ntau yam ntawm cov cuab yeej pheej yig muaj nyob thiab Enviro+ FeatherWing los nrog lub txuas rau Plantower PMS5003 cov teeb meem me me sensor.

Pimoroni lub tsev qiv ntawv cov cai rau lub ntsuas hluav taws xob tam sim no zoo li tsis yooj yim. Kev txhim kho yooj yim thiab nrawm yog txhawm rau zam qhov tshwj xeeb hauv txoj haujlwm. Cov phiaj xwm phiaj xwm_combined.py tuaj yeem txhim kho los ntawm kev ntxiv qhov no rau saum:

ntshuam pimoroni_pms5003

Thiab hloov kab no hauv lub ntsiab thaum lub voj

# nyeem cov ntawv

pms_reading = pms5003.read ()

nrog:

# nyeem cov ntawv

sim: pms_reading = pms5003.read () tshwj tsis yog pimoroni_pms5003. ChecksumMismatchError: luam tawm ("checksum yuam kev")

Kauj Ruam 8: Mus Ntxiv

Muaj ntau qhov chaw los tshawb nrhiav thaum koj tau txais Enviro+ FeatherWing khiav.

• Ntxiv qhov ntsuas kub sab nraud. Qhov ntsuas kub hauv BME280 raug rau ob qho tib si sab hauv thiab cua sov los ntawm cov khoom nyob ze thiab tau npaj los ntsuas lwm qhov BME280 ntsuas. Tus nqi tuaj yeem ua tiav los muab qhov ntsuas kwv yees ntawm huab cua puag ncig tab sis muaj ntau qhov pheej yig, muaj kev xaiv sab nrauv zoo dua.
• Calibrating cov sensors. Lub siab yog qhov yooj yim siv kev soj ntsuam huab cua lossis kwv yees lub sijhawm luv (cov no yuav yog 0 ft amsl), qhov seem yog qhov nyuaj.
• Kho qhov PMS5003 cov zis rau cov txheeb ze txheeb ze. Ib tus qauv raug nthuav tawm ntawm nplooj 8 ntawm PDF ntawm EPA: PurpleAir PM2.5 Asmeskas Kev Kho thiab Ua Tau Zoo Thaum Lub Sijhawm Haus Luam Yeeb 4/2020
• Ntxiv cov cai kom tshaj tawm cov ntaub ntawv sensor tshaj Bluetooth Tsawg Zog rau lwm yam khoom siv.
• Tshawb nrhiav yuav ua li cas thiaj li txo qis kev siv fais fab. Qee qhov ntsuas tau ua kom muaj kab, cov no tuaj yeem tshem lub zog los ntawm cov ntsuas lossis muab tso rau hauv lub zog qis. Rau cov ntsuas nrog lub sijhawm sov sov ua piv txwv ib ntus yuav tsis siv tau.
• Kev yuav, hloov kho lossis ua ib rooj plaub haum rau sab nraum zoov nrog ua tib zoo tsim cov huab cua sab hauv thiab tsim kev tiv thaiv kom ncaj qha tshav ntuj. Lub SensorTech MiCS-6814 lub ntsuas roj ua haujlwm zoo tshaj nrog qhov tsis tu ncua, tus nqi qis ntawm huab cua hla nws.
• Txheeb xyuas seb huab cua zoo li cas cuam tshuam rau kev ua qias tuaj hauv av. Hint: inversions yog qhov tseem ceeb.
• Hloov mus rau roj teeb lub zog lossis hnub ci nrog lub zog roj teeb. Hnub ci zog yog qhov nyuaj tshaj qhov yooj yim ntxiv lub hnub ci photovoltaic vaj huam sib luag, saib ntu Tsim Cov Lus Cim hauv Adafruit Kawm: USB, DC & Solar Lipoly Charger.
• Ntxiv lwm qhov ntsuas los ntsuas cov pa phem ib yam li Ozone (O3) thiab sulfur dioxide (SO2) lossis cov pa tsev cog khoom zoo li carbon dioxide (CO2). Ob peb lub ntsuas ntsuas "eCO2" thiab tsis haum rau ntsuas huab cua CO2. Adafruit tam sim no muag tus nqi zoo Sensirion SCD-30 NDIR CO2 sensor ntawm lub rooj tsavxwm nrog STEMMA QT i2c txuas.
• Yog tias koj xav tshuaj xyuas xa cov ntaub ntawv hla Is Taws Nem siv Wi-nkaus ces FeatherS2 board nrog ESP32-S2 microcontroller zoo nkaus li ua tau zoo nrog Enviro+ FeatherWing. Muaj qhov teeb meem txwv nrog ESP32-S2 analogue rau digital hloov pauv (ADC) uas tiv thaiv kev ntsuas kom raug ntawm cov pa roj. Saib Adafruit Cov Rooj Sib Tham: Feather ADC sib piv nrog rau 2.6V txwv ESP32-S2 kom paub ntau ntxiv.

Lwm yam haujlwm:

• Adafruit Kawm: Kev Sib Piv thiab Kev sim nrog Cov Hluav Taws Xob Hluav Taws Xob
• Adafruit Kawm: TMP36 Kub Sensor

Nyeem ntxiv:

• Lub Koom Haum Saib Xyuas Kev Noj Qab Haus Huv Ntiaj Teb (WHO) Cov Lus Qhia Huab Cua Huab Cua
• British Lung Foundation - Huab Cua Zoo (PM2.5 thiab NO2)
• Ua tsis taus pa London-lub network txuas ntxiv London Cua Zoo Network nrog "pheej yig, yooj yim-rau-nruab thiab tswj huab cua zoo rau txhua tus", tam sim no siv Clarity Node-S.
• Lub Ntiaj Teb Huab Cua Zoo - khaws cov ntaub ntawv los ntawm ntau qhov chaw sib txawv nrog daim duab qhia chaw thiab keeb kwm cov ntaub ntawv.
• Phau Ntawv Teev Npe Huab Cua: Huab Cua Sab Hauv Los ntawm Cov Qhov Tua Hluav Taws Xob: Tshuaj Ntsuam Dej Los Ntawm Cov Teeb Meem Ib Ntus rau Hauv Tsev Thaum Siv Lub Ntiaj Teb - Qhov no siv Raspberry Pi version ntawm Enviro+ board.
• Kev cai lij choj: Cov Cai Tswj Xyuas Huab Cua Zoo 2010 (UK)
• Pimoroni Blog: Hmo Polluted tshaj plaws ntawm Xyoo (hauv tebchaws Askiv)
• Tus kws xam nyiaj txiag: Ib tag hmo ntuj - Tebchaws Poland cov hluav taws kub hauv tsev tsim hluav taws xob ua kom muaj pa phem thoob plaws ntiaj teb (Lub Ib Hlis 2021)
• Xov Xwm BBC: Lub suab nrov tsis zoo ua rau cov nkauj muaj peev xwm (suab nrov nrov)
• Kab Mob Software hauv Ib Qho Tseem Ceeb Meem Sensor Lub Tsev Qiv Ntawv - saib ntawm qhov kev saib xyuas yuav tsum tau ua kom muaj kev cuam tshuam zoo ntawm PMS5003 cov txheej txheem.