Υπάρχουν αρκετές ενότητες ηλεκτρονικοί αισθητήρες πολύ ενδιαφέρον για τα έργα DIY σας, από αυτά που μπορούν να μετρήσουν την ακτινοβολία, σε ορισμένες συσκευές μέτρησης της ποιότητας του αέρα, ακόμη και ανιχνευτές αερίου. Σε αυτό το άρθρο θα εμβαθύνουμε σε ένα στοιχείο που το έχουμε συνηθίσει μετρήστε την ποιότητα του αέρα, και μάθετε εάν ο αέρας στο περιβάλλον γύρω σας είναι αρκετά καθαρός ή έχει υψηλό βαθμό μόλυνσης οποιουδήποτε είδους.
Αυτοί οι τύποι στοιχείων χρησιμοποιούνται από ορισμένους συστήματα καθαρισμού αέρα να γνωρίζουν πότε πρέπει να ενεργοποιούνται αυτόματα για να φιλτράρουν τον αέρα, ή σε πολλές άλλες εφαρμογές για τη μέτρηση της ρύπανσης στις πόλεις κ.λπ. Εδώ μπορείτε να μάθετε τι είναι αυτή η συσκευή, πώς να τη χρησιμοποιείτε και πώς να την ενσωματώνετε τον πίνακα arduino σας.
Αισθητήρας για τη μέτρηση της ποιότητας του αέρα και του CO2
Υπάρχουν διάφοροι τύποι ανιχνευτές αερίων ή αισθητήρες για τη μέτρηση της ποιότητας του αέρα. Ένα από τα πιο προσιτά και δημοφιλή είναι το CCS811, το οποίο μπορεί να ενσωματωθεί σε μονάδες για εύκολη χρήση με το Arduino. Χάρη σε αυτή τη συσκευή, είναι δυνατό να μετρηθεί η ποιότητα του εσωτερικού αέρα και να γνωρίζουμε εάν είναι καλής ποιότητας ή αν είναι πολύ μολυσμένος με διοξείδιο του άνθρακα ή CO2, μονοξείδιο του άνθρακα ή CO, καθώς και πτητικές ενώσεις ή πτητικές οργανικές ενώσεις όπως ως αιθανόλη, αμίνες ή αρωματικούς υδρογονάνθρακες.
Όλα χάρη σε λίγο συσκευή πολλαπλών αερίων. Το εύρος μέτρησης για τα σωματίδια μπορεί να είναι από 400 έως 8192 ppm (μέρη ανά εκατομμύριο για CO2 ή 0 έως 1187 ppb (μέρη ανά δισεκατομμύριο) για ενώσεις VOC. Ωστόσο, θα πρέπει να γνωρίζετε τις λεπτομέρειες του συγκεκριμένου μοντέλου αισθητήρα που έχετε αγοράσει χρησιμοποιώντας το φύλλο δεδομένων που παρέχεται από τον κατασκευαστή.
Όπως και με άλλους χημικούς αισθητήρες, σε αυτή την περίπτωση απαιτείται προθέρμανση. Με άλλα λόγια, θα πρέπει να τεθεί σε λειτουργία τουλάχιστον 20 λεπτά (ή έως και 48 ώρες εάν αλλάξει η τοποθεσία) πριν, ώστε οι μετρήσεις να είναι πραγματικές και ότι Οι μετρήσεις σταθεροποιούνται. Διαφορετικά, οι πρώτες μετρήσεις μπορεί να είναι αρκετά λανθασμένες.
Οι ενότητες δεν περιλαμβάνουν μόνο το CCS811, ενσωματώνουν επίσης έναν μετατροπέα ADC, έναν εσωτερικό επεξεργαστή για την εκτέλεση των υπολογισμών και τα στοιχεία επικοινωνίας που μεταδίδονται μέσω του διαύλου I2C και ότι πλακέτες όπως το Arduino μπορούν να τα ερμηνεύσουν ή να εκτελέσουν ορισμένες λειτουργίες όταν λάβουν ορισμένες τιμές.
Είναι επίσης σημαντικό να γνωρίζετε το pinout αυτής της μονάδας, εκτός από την τάση τροφοδοσίας που κυμαίνεται από 1.8 έως 3.3v, αν και ορισμένες μονάδες μπορούν να εφαρμόσουν έναν προσαρμογέα ώστε να μπορείτε να τις συνδέσετε στην έξοδο 5V του Arduino. Επιπλέον, είναι επίσης βολικό για εσάς να γνωρίζετε ότι έχετε 5 τρόποι μέτρησης:
- συνεχής μέτρηση
- Μέτρηση κάθε 0.250 δευτερόλεπτα
- Μέτρηση κάθε 1 δευτερόλεπτο
- Μέτρηση κάθε 10 δευτερόλεπτα
- Μέτρηση κάθε 60 δευτερόλεπτα
Εσείς προσαρμόστε το σύμφωνα με τις ανάγκες σας. Λάβετε υπόψη ότι η λειτουργία συνεχούς μέτρησης είναι αυτή που καταναλώνει περισσότερο, ενώ οι λειτουργίες χαμηλότερης συχνότητας καταναλώνουν λιγότερα, με τα 60s να είναι αυτά που εξοικονομούν περισσότερο. Επομένως, εάν πρόκειται να χρησιμοποιηθεί με μπαταρία, πιθανότατα θα χρειαστεί να ρυθμίσετε τις λειτουργίες σε 10 ή 60, ώστε να μην εξαντληθεί τόσο γρήγορα.
Όσον αφορά οι καρφίτσες:
- VDC: τροφοδοσία
- GND: έδαφος
- I2C: επικοινωνία
- SCL
- SDA
- WAK (WakeUp): για αφύπνιση της μονάδας όταν είναι συνδεδεμένη στο GND
- RST: επαναφέρετε εάν συνδεθείτε στο GND
- INT: χρησιμοποιείται σε ορισμένες λειτουργίες για να ανιχνεύσει εάν ο αισθητήρας κάνει νέα ανίχνευση ή υπερβαίνει ορισμένα όρια
Donde Comprar
Εάν θέλετε να πάρετε ένα μονάδα για τη μέτρηση της ποιότητας του αέρα συμβατό με το Arduino και αυτό είναι φθηνό, μπορείτε να το βρείτε σε ορισμένα καταστήματα που είναι αφιερωμένα σε ηλεκτρονικά είδη ή σε μεγάλες πλατφόρμες όπως το Amazon. Ακολουθούν ορισμένες συστάσεις αγοράς:
Πώς να ενσωματώσετε τον αισθητήρα για τη μέτρηση της ποιότητας του αέρα με το Arduino
Τώρα για ενσωματώστε τη μονάδα για τη μέτρηση της ποιότητας του αέρα με την πλακέτα σας Arduino UNO και ξεκινήστε να πειραματίζεστε με αυτό, μπορείτε να ξεκινήσετε συνδέοντάς το ως εξής:
- Το VCC μπορεί να συνδεθεί σε 5V του Arduino. *Αν δέχεται αυτή την τάση, αν χρειάζεται χαμηλότερη τάση, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε τη σωστή για να μην την καταστρέψετε. Εάν όχι, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το Arduino 3v3.
- Το GND πηγαίνει στο GND.
- Το SCL είναι μια αναλογική σύνδεση εισόδου, για παράδειγμα A5.
- Το SDA θα μεταβεί σε άλλη σύνδεση αναλογικής εισόδου, όπως A4.
- Το WAK σε αυτό το παράδειγμα θα πήγαινε και στο GND.
- Τα άλλα δεν είναι απαραίτητα για αυτό το παράδειγμα.
Ως προς κωδικός για το Arduino IDE, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια βιβλιοθήκη CCS811 που αναπτύχθηκε από την Adafruit μπορείτε να κάνετε λήψη και εγκατάσταση από εδώ στο Arduino IDE σας και με τον ακόλουθο κωδικό μπορείτε να κάνετε την πρώτη ανάγνωση με τον αισθητήρα για να μετρήσετε την ποιότητα του αέρα:
#include "Adafruit_CCS811.h"
Adafruit_CCS811 ccs;
void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println("CCS811 test");
if(!ccs.begin()){
Serial.println("¡Fallo al iniciar el sensor! Por favor, revisa las conexiones.");
while(1);
}
//Espera a que el sensor esté listo.
while(!ccs.available());
}
void loop() {
if(ccs.available()){
if(!ccs.readData()){
Serial.println(ccs.calculateTemperature(););
Serial.print("ºC, CO2: ");
Serial.print(ccs.geteCO2());
Serial.print("ppm, TVOC: ");
Serial.println(ccs.getTVOC());
}
else{
Serial.println("¡ERROR!");
while(1);
}
}
delay(500);
}