Vỏ hộp thông gió điểm sương với Seeed XIAO ESP32C6 và DHT22

Thông gió theo điểm sương (Dew Point Ventilation)

Đây là vỏ hộp cho một phương pháp thông gió theo điểm sương khác. Thông gió theo điểm sương nghĩa là bạn đo nhiệt độ và độ ẩm ở trong và ngoài nhà. Để quyết định xem việc thông gió có hiệu quả hay không, bạn cần tính toán độ ẩm tuyệt đối (!). Do đó, điểm sương (dew point) được tính từ độ ẩm tương đối và nhiệt độ.

Xem thêm thông tin chi tiết trong bài viết Make bằng tiếng Đức này, FAQ, hoặc video này, hoặc trên trang Wikipedia tiếng Anh về điểm sương.

Cách tiếp cận mới với Zigbee Plug thay vì rơ-le 230V

Tôi từng xây dựng hệ thống theo kiểu truyền thống với rơ-le đóng ngắt điện 230V cho quạt thông gió nhà tắm thông thường. Việc đi dây lộn xộn bên trong hộp dẫn đến một vài lỗi phần mềm: Việc ghi nhật ký vào thẻ SD đôi khi bị hỏng mỗi khi quạt bật hoặc tắt. Vì vậy, tôi đã tìm kiếm một giải pháp mạnh mẽ hơn mà không cần xử lý điện lưới trực tiếp bên trong hộp điều khiển.

Tôi đã tìm thấy các mô-đun ESP32 C6 khá mới, hỗ trợ kết nối Zigbee. Vì vậy, đây là giải pháp thay thế sự phức tạp của việc đi dây điện lưới bằng các vấn đề kết nối không dây Zigbee... ;)

Như bạn thấy trong ảnh, bộ điều khiển chính được kết nối với nguồn USB-C, cảm biến ngoài, cảm biến trong và kết nối không dây tới ổ cắm Zigbee.

Bộ điều khiển chính

Tôi chọn mô-đun Seeed XIAO ESP32C6 kết hợp với bảng mở rộng XIAO vì chúng đã có sẵn mọi thứ tôi cần:

• Kết nối Zigbee
• Kết nối cho hai cảm biến DHT22
• Màn hình nhỏ hiển thị thông tin
• Nút bấm để thay đổi chế độ điều khiển (Bật, Tắt, Tự động)
• Thẻ Micro-SD để ghi nhật ký
• Đồng hồ thời gian thực (RTC) để ghi dấu thời gian trong nhật ký kèm khe cắm pin

Tôi đã vẽ một bản phác thảo nhỏ về cách kết nối các phụ kiện trên bảng mở rộng này:

Phiên bản vỏ hộp đầu tiên của tôi có thể tìm thấy tại đây:

Phiên bản vỏ hộp kế tiếp có những bổ sung sau:

• Thêm ngàm gắn cảm biến Seeed Grove DHT22
• Thêm giắc XLR cho cảm biến ngoài
• Thêm nhãn dán trên nắp
• Thêm móc treo

Tôi rất hài lòng với kết quả này:

Đây là hình ảnh bộ điều khiển hoàn thiện với hai lần thay đổi màu sắc ở các lớp đầu để làm nổi bật nhãn in. Phiên bản với chữ nổi:

Đây là hình ảnh khác với bản in đa màu (xem hướng dẫn in):

Bên trong bộ điều khiển:

Các linh kiện cần thiết

• Hai màu PLA cho vỏ hộp và phần nhãn tương phản. Tôi dùng PLA recyclingfabrik.com: Fallendes Laub (nâu) hoặc Flaches Gewässer (xanh dương) và một ít PLA trắng.
• ESP32-C6 của Seeed Studio
• Bảng mở rộng XIAO
• 2x Cảm biến DHT22
• Giắc cắm XLR và 2x ốc vít đầu bằng M3x5
• 9x Ốc cấy (threaded inserts) M3 (4 cho bảng mở rộng, 3 cho nắp, 2 cho giắc XLR)

Các phần khác cho toàn dự án:

• Thẻ Micro SD, pin CR1220, ổ cắm Zigbee, quạt thông gió, nguồn USB-C.

Hướng dẫn in

In tất cả các chi tiết trên mặt phẳng lớn của chúng.

Các lỗ cho vít đầu chìm đã được sửa đổi với tính năng “Bridge Counterbore” và có thể in không cần support nếu để độ cao lớp in 0.20 mm!

Thay đổi màu sắc: Sử dụng slicer của bạn để cài đặt thay đổi màu sắc nhằm làm nổi bật phần nhãn in.

In đa màu với máy đùn đơn

Bạn có thể in đa màu với máy in một đầu đùn bằng cách thay nhựa ba lần:

Về cơ bản, hãy vào Printer Settings-General và đặt số lượng máy đùn (extruders) bằng tổng số màu bạn sử dụng. Sau đó trong tab Custom Gcode, thêm dòng sau vào mục Tool Change Gcode: **{if layer_num > -1}M600{endif}**

Tiếp theo, vào Print Settings-Multiple Extruders và bỏ chọn Prime all printing extruders. Bạn có thể tắt Prime tower.

Xem thêm tại https://forum.prusa3d.com/forum/postid/671614/ để biết thêm ví dụ.

Hướng dẫn lắp ráp

Sử dụng mỏ hàn để lắp các ốc cấy vào nhựa ở nhiệt độ khoảng 250°C.

Sử dụng năm ốc M3 x 15 cho bảng mở rộng và nắp. Dùng ba ốc M2 x 10 mm để cố định cảm biến.

Cảm biến bên trong có thể kết nối trực tiếp với cổng bên trái qua giao diện Grove như trong ảnh. Cáp cho cảm biến thứ hai được cắt đôi: một nửa nối giắc XLR với cổng bên phải, nửa còn lại dùng trong vỏ hộp.

Vỏ hộp cho cảm biến ngoài

Vui lòng xem case cho cảm biến Grove DHT22 tại đây.

Phần mềm

Phần mềm cho esp32c6 có trên GitHub của tôi: https://github.com/AndunHH/Dew-Point-Ventilation-Zigbee

Rất hoan nghênh các bản Remix

Đây là liên kết đến tài liệu onshape.