아두이노미세먼지측정기 3D KIT 만들기 아두이노우노를보드와미세먼지센서를활용미세먼지 (PM2.5) 를측정하고, 온습도센서 (DHT11) 로현재의온도와습도를측정하여 LCD 에출력 ( 표시 ) 하는 3D 키트입니다. 미세먼지정보 : 대기오염실시간공개시스템 ) (airkorea.or.kr) 바로가기 ~ 미세먼지는황사보다작은 10 μm이하로입자의크기에따라 PM10 과 PM2.5 로구분된다. 초미세먼지라고하는 PM2.5 는입자가매우작아서호흡기에서걸러지지않는다고합니다. 미세먼지단위는μg / m3마이크로그램퍼제곱미터입니다 a. 키트의기능 PM2.5 실시간미세먼지농도표시 현재온도및습도표시 b. 사용자기본지식 1. 소스프로그램 : 기본적으로소스는설치되어제공되며, 별도의프로그램작업은필요하지않습니다, 다만제공되는소스를수정하여프로젝트에활용하기위해서는아두이노 IDE를컴퓨터에설치하셔야합니다. 2. 드라이버 : 아두이노우노드라이버및센서의라이브러리는다운로드링크설명되어있습니다. 아래링크로가시면아두이노 IDE 소프트웨어설치파일을다운로드할수있으며기본적인아두이노 IDE 사용법을익힐수있습니다. 아두이노 IDE 설치및사용방법링크 -. 아두이노 IDE 다운로드. Download the Arduino Software (IDE) Install the Arduino Software (IDE) on Windows PCs -. USB 연결이안되면추가로아두이노 IDE( 상단 ) 설치하거나아래다운로드후사용하세요.
아두이노우노 R3 호환보드용 CH340 USB 드라이버. 위의 IDE 에서드라이버를제공합니다. 아두이노우노 R3 호환보드용 CH340 USB 드라이버다운로드 소프트웨어설명 :CH340 / 시리얼 WINDOWS 드라이버설치패키지에 CH341 의 USB 는 32/64 비트를지원하는윈도우 10 / 8.1 / 8/7 / VISTA / XP, 서버 2016/2012/2008 / 2003,2000 / ME / 98, *. 예제의정상연결시 COM4에연결되어있습니다, COM4 port는개인컴퓨터마다포트 (COM,,,COM6) 번호가다르게나올수있습니다 -DHT11온습도센서라이브러리 : DHT temperature and humidity sensor 다운로드 V1 -DHT11온습도센서라이브러리 : DHT temperature and humidity sensor 다운로드 V2 -.1602 LCD Keypad Shield 라이브러리 : LiquidCrystal library 다운로드. c. 필요공구 1. 인두기, 납, 장갑 = 납땜공구가필요합니다. 2. 니퍼, 테이프 3. 아두이노전원공급모듈 : -. 다양한 USB전원사용가능합니다, PC USB포트, USB 충전기, 휴대용배터리.. 청소년은납땜할때부모님이나어른들의도움을받으세요, 납땜은위험합니다. D, 주의사항 가변저항부분을변경 ( 조절하면 ) 면안됩니다, 가변저항 ( 빨간색사격형으로표시 ) 는공장출하시설정되어서나옵니다. 이값을변경하지마십시오-변경시센서측정오류발생. 모든작업은예기치않게센서에손상을줄수있습니다. 1. 세워서설치하세요. 2. 처음사용시 3분정도의예열시간이필요합니다. 3. VR1, VR2 핀은공장에서테스트후미리설정되어있으니변경하지마세요
위로향하게설치. 미세먼지측정기 3D 키트조립 *. 완성된모습
*. 키트구성품리스트 -. 아두이노우노호환개발보드 1개 + DIP PIN / -.1602 LCD Keypad Shield (16x2) 1개 / -. DSM501A먼지센서 1개 / -. DHT11 온습도센서 + 와이어 1set / -. USB 케이블 1개 -. 연결핀 3개 / -. 볼트 2개 / -. 케이블타이 / -. 수축튜브 -. 3D KIT 박스 ( 먼지센서케이스 ( 소재 : 국내산 PLA 사용 3D 프린터출력 ) 1set.)
1. 아두이노우노보드커넥터납땜 아두이노보드와먼지센서와연결을위한커넥터를납땝합니다. 먼지센서로전원을공급해주기위한 5V와 GND, 그리고데이터를받아오기위한 PWM 2,3핀필요합니다. -.5V, GND 선은 = 먼지센서또는온습도센서어느쪽을사용해도무방합니다, PWM 데이터선은기억하세요. -. 아두이노보드의뒷면에 2핀암컷커넥터를 1개씩아두이노에 3차례납땜하면됩니다.
-. 아두이노보드의앞면에서납땜합니다. (1). 아두이노보드의앞면에서 ( 상단 ) 5V, GND 에납땜합니다 (2). 아두이노보드의앞면에서 ( 중간 ) 총 3 줄의 4 핀홀중맨윗줄 (5V, GND) 에납땜합니다. (3). 아두이노디지털 PWM 2,3 번핀에납땜합니다 2. 먼지센서커넥터납땜 -. 먼저먼지센서용커넥터케이블을아래와같이먼지센서와결합합니다.
-. 키트에포함된헤더커넥터를 1 핀과 2 핀으로각각자릅니다, 앵글헤더커넥터에아래와같이 (2,3,5 번 ) 케이블을 납땜합니다. 1,4 번와이어는사용을안합니다. 3. LCD 모듈과아두이노결합 (1602 LCD keypad shield 와아두이노를결합하세요 )
아두이노와 LCD 모듈을결합합니다. 아두이노보드의핀맵과 LCD 모듈의핀맵이일치하도록조립하세요. 4. 아두이노키패드셋트와 3D 전면키트결합 포함된버튼을키워주세요, 그리고아두이노를케이스에결합하세요., 주의 : 키버튼은분리하지마세요. 4-1. 3D 커버 ( 후면 ) 키트볼트고정 (2 개 ).
전면조립후사진 5. LCD 모듈과아두이노보드핀연결및조정 1.USB로전원공급후 LCD창에아무것도나타나지않거나, 폰트가흐리게출력될수있습니다. 2.LCD모듈좌측상단의트리머 ( 가변저항 ) 을조절하여 LCD창에문자가정상출력될때까지소형드라이버로우측으로돌립니다. 3. 아래와같은메시지가 LCD창에나타나면정상입니다.
6. 먼지센서연결하기 -. 먼지센서를아두이노보드에커넥터로연결합니다. -. 아래처럼결선하되전원선의 5V 와 GND 가바뀌지않도록주의하세요.
커넥터를연결한후전원을공급하면아래와같이 LCD 화면에표시됩니다. 만약 LCD 출력되지않는다면, 전원을 빼고먼지센서와아두이노보드간에케이블연결이정확하게되었는지확인합니다. (+/-) 가바뀌는경우화면에아무것도출력되지않습니다 7. 온습도센서연결 온습도센서를커넥터로연결합니다. 아래사진을참조하여선이바뀌지않도록주의하면각각의핀에연결합니다.
연결을되었으면 USB 포트로전원을공급합니다. -. DHT11 센서는변경될수있습니다 ( 동일한기능 ). 8. 마무리및테스트 케이블타이로케이블정리후, 뒤쪽뚜껑을닫고아래와같이테이프로부착합니다.
노트북전원또는휴대용보조배터리로구동할수있습니다 아두이노미세먼지측정기 3D KIT 만들기 -v1 소스다운받기 아두이노미세먼지측정기 3D KIT 만들기 -v2 소스다운받기
LCD 전면의버튼은사용자의용도에따라프로그램내부에기능을추가할수있습니다. 미세먼지의분류 PM-10 (Particulate Matter Less than 10μm ) 입자의크기가 10μm (=0.001cm) 이하인먼지를말한다. PM-2.5 (Particulate Matter Less than 2.5μm ) 입자의크기가 2.5μm이하인먼지를말한다. 입자지름이 PM10 미세먼지의 1/4에불과한 2.5μm보다작은 ' 초미세먼지 -.1μg=1/1000mg이라고하는데, ug= 마이크로그램 =10의 -6승, -. m3 = 세제곱미터또는입방미터 ( 立方 - ) 는부피의 SI 유도단위. -.1세제곱미터(m3) 는, 1변의길이가 1미터인정육면체의부피입니다. 가로, 세로, 높이가모두 1미터. 영어로는세제곱미터를 "cubic meter( 큐빅미터 )". 1m3는정확히 1000리터에해당하는부피. 이부피에물을가득채우면 "1톤" 의무게다. 출처 : 구글자료 / 위키백과인용. /************************************************************************************************** * 아두이노우노를이용한아두이노미세먼지측정기키트센서 (DSM501A) - DIY -. 해당소스는출처표기후개인또는교육에사용가능한오픈소스입니다.
-. 상업적이용을원하시면승인후사용가능합니다. -. 아래소스는인터넷에서수집한정보로기초로수정한소스입니다. -. 키트와소스는아두이노 DIY Tset의목적으로제공되며, 정확, 신뢰성을보장하지는않습니다. -. 해당소스를사용하여발생하는모든문제는사용자본인에게책임이있습니다. -. 인터넷을검색하시면더많은다양한예제를보실수있을겁니다. -.3D 모델, 키트주문제작, 소스코딩은메일로문의하시기바랍니다. -. 문의 : www.eduiot.kr / 010.5340.3088 / e-mail: iotmonstar@gmail.com -.Created/Modify by eduiot.kr NA,S.B - 2017.v1 **************************************************************************************************/ /* 미세먼지는황사보다작은 10μm이하로입자의크기에따라 PM10( 미세먼지 ) 과 PM2.5( 초미세먼지 ) 로구분된다. 초미세먼지라고하는 PM2.5는입자가매우작아서호흡기에서걸러지지않고폐포까지침투해호흡기질환을유발하고혈관에염증을발생시키는등매우위험한물질이다. 세계보건기구 (WHO) 는 PM2.5를 1군발암물질로분류했다. -. 미세먼지 (PM10) 는입자의크기가 10μm이하인먼지를말한다. -. 미세먼지 (PM2.5) 는입자의크기가 2.5μm이하인먼지를말한다.(2015년부터적용 ). 환경부자료인용 https://www.me.go.kr/mamo/web/index.do?menuid=586 우리나라의 PM2.5( 초미세먼지 ) 에대한대기환경기준은, 연평균 25μg / m3, 일평균 50μg / m3이다. -. 미세먼지예보등급 ( 단위μg / m3 일 ) : 좋음 (0~30), 보통 (31~80), 약간나쁨 (81~120), 나쁨 (121~200), 매우나쁨 (201~) WHO 권고기준은연평균 10μg / m3, 일평균 25μg / m3. 미국과일본은연평균15μg / m3, 일평균 35μg / m3. 호주는연평균 8μg / m3일평균 25μg / m3. 출처 : 뉴스타파.2016.5.19일자정리인용. ---------------------------------------------------------------------------------------------------* -.1μg=1/1000mg이라고하는데, ug= 마이크로그램 =10의 -6승, 마이크로그램퍼큐빅미터 /Microgram per Cubic Meter) -. m3 = 세제곱미터또는입방미터 ( 立方 - ) 는부피의 SI 유도단위. -.1세제곱미터(m3) 는, 1변의길이가 1미터인정육면체의부피입니다. 가로, 세로, 높이가모두 1미터. 영어로는세제곱미터를 "cubic meter( 큐빅미터 )". 1m3는정확히 1000리터에해당하는부피. 이부피에물을가득채우면 "1톤" 의무게다. - PM은입자상물질 (Particulate Matter) 의약자입니다. 오염도단위는단위체적 (1세제곱미터부피의공기 ) 에포함되어있는입자상물질의마이크로그램단위질량을의미하는μg / m3로나타내고, 1입방미터당몇마이크로그램 ( 또는영어식표현으로몇마이크로그램퍼큐빅미터 : Microgram per Cubic Meter) 으로읽습니다. 출처 : 구글자료 / 위키백과정리인용. */ /*---------------------------------------------------------------------------------------------------* /* 먼지센서사용시주의할점. 센서주변의빛에의해적외선센서가영향받지않도록빛을차단하는케이스필요. 센서가측정하는공기질에영향을주는바람, 대류현상을차단하도록설치센서의경우내부에작은히터가들어가있습니다. 히터에의한상승기류를이용한측정장치이므로히터부위가광학부위보다아래쪽에위치하도록설치해야합니다 ( 상 / 하단구분 ). 가변저항부분을손대 ( 조절하면 ) 면안된다.