2021年3月21日日曜日

CO2センサで遊ぶ(その5、3Dプリンタでケース作り)

今日は終日春の嵐ですね。首都圏の緊急事態宣言が解除されましたが、この天候では外出もできないので感染防止にはよかったのかも。週末の顧客を期待していたお店は打撃か。個人的には世の中の動きとはあまり関係なく外出しない生活を続けていますが、暖かくなってきたので桜を愛でながら朝の散歩は再開しました。そのためか花粉症の症状が少し悪化しつつあります。

昨日からCO2濃度計のケース作りに着手しました。久しぶりの3D-CAD(Fusion360)にとまどいながらもなんとか設計して印刷。1回目は寸法を勘違いしていた箇所があって失敗。なんでこんなところを間違えるか!? と思う箇所を間違っていました。昨夜設計し直して、今朝2回目を印刷しました。1回の印刷に4時間ほどかかるので夜中に印刷すればよいのですが、発熱機器なので就寝中に動かすのは心配です。


できあがったケース本体と蓋です。蓋側に液晶ディスプレイが付きます。蓋は視認性を考慮して斜めに嵌ります。すでにXIAOは定位置に収まっています。USB-Cコネクタが外にでるので、そこから給電とプログラムの書き換えを行えます。

CO2センサと表示を切り替えるためのタッチスイッチを所定の場所に収めた様子です。

配線は、基板を使わずにワイヤラッピングです。各モジュールのピンヘッダにラッピングワイヤを巻き付けます。

ワイヤラッピングが終わって試しに動かしているところ。カラー液晶のバックライトが部屋で使うには少し明るすぎたので、47Ωの抵抗を入れました。下記のキーボードV,B間にあるのが熱収縮チューブでカバーしてある抵抗です。

ケースへの組み込みです。CO2センサとタッチスイッチは両面テープで貼り付けました。XIAOは窪みに押し込んだら簡単には抜けなくなったのでそのまま。カラー液晶モジュールは四隅をホットボンドで固めて固定です。

こんな感じになりました。3Dプリンタの積層痕はありますが、まあ良しとします。蓋は嵌め込んだだけです。当初両面テープで貼り付けようかと思っていましたが意外とぴったり嵌ったのでそのまま。

裏側です。右側で光っているのがCO2センサの検知部分です。原理はよく分かりませんが、特定の波長の赤外線の透過量を測っているのでしょうか? ゆっくり点滅しています。

このセンサ、電源を入れて1分間程度はプレヒート時間ということで、正しい値が測定できません。そこで、XIAO起動後に1分待ってから通信したところ、正しいデータが返ってきませんでした。測定値がおかしいのではなく、データフォーマットそのものが期待しているものと違いました。原因が分かりません。取り合えず1分待つのをやめたので最初の1分間程度は500ppm(この値が返ってくる)になっています。

これで一応ハードはできたので、あと1週間程度はプログラムをもう少し見直して遊んでみて完成させるつもりです。そのころにはFMラジオのプリント基板が届くことを期待。

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