Ci sono diversi moduli sensori elettronici molto interessante per i tuoi progetti fai da te, da quelli che possono misurare le radiazioni, ad alcuni dispositivi per misurare la qualità dell'aria, e persino i rilevatori di gas. In questo articolo analizzeremo un componente a cui è abituato misurare la qualità dell'ariae scopri se l'aria nell'ambiente intorno a te è abbastanza pulita o presenta un alto grado di contaminazione di qualsiasi tipo.
Questi tipi di elementi sono usati da alcuni sistemi di purificazione dell'aria per sapere quando dovrebbero essere attivati automaticamente per filtrare l'aria, o in molte altre applicazioni per misurare l'inquinamento nelle città, ecc. Qui puoi scoprire cos'è questo dispositivo, come usarlo e come integrarlo la tua scheda arduino.
Sensore per misurare la qualità dell'aria e la CO2
Esistono diversi tipi di rilevatori di gas o sensori per misurare la qualità dell'aria. Uno dei più convenienti e popolari è il CCS811, che può essere integrato in moduli per un facile utilizzo con Arduino. Grazie a questo dispositivo è possibile misurare la qualità dell'aria interna, e sapere se è di buona qualità o se è troppo contaminata da anidride carbonica o CO2, monossido di carbonio o CO, oltre a composti volatili o COV come come etanolo, ammine o idrocarburi aromatici.
Tutto grazie a un po' dispositivo multigas. L'intervallo di misurazione delle particelle può variare da 400 a 8192 ppm (parti per milione per la CO2 o da 0 a 1187 ppb (parti per miliardo) per i composti VOC. Tuttavia, dovresti conoscere i dettagli del modello specifico di sensore che hai acquistato utilizzando la scheda tecnica fornita dal produttore.
Come con altri sensori chimici, in questo caso è necessario il preriscaldamento. In altre parole, dovrebbe essere avviato almeno 20 minuti (o fino a 48 ore se si cambia posizione) prima in modo che le letture siano reali e che Le misurazioni si stabilizzano. In caso contrario, le prime misurazioni potrebbero essere del tutto errate.
I moduli non solo includono il CCS811, integrano anche un convertitore ADC, un processore interno per eseguire i calcoli e gli elementi di comunicazione da trasmettere attraverso il bus I2C e che schede come Arduino possono interpretarli o eseguire alcune operazioni quando si ottengono determinati valori.
È anche importante conoscere la piedinatura di questo modulo, oltre alla tensione di alimentazione che va da 1.8 a 3.3v, anche se alcuni moduli possono implementare un adattatore in modo da poterli collegare all'uscita 5V di Arduino. Inoltre, è anche conveniente per te sapere che hai 5 modalità di misurazione:
- misurazione continua
- Misurazione ogni 0.250 secondi
- Misurazione ogni 1 secondo
- Misurazione ogni 10 secondi
- Misurazione ogni 60 secondi
Puoi adattalo in base alle tue esigenze. Tieni presente che la modalità di misurazione continua è quella che consuma di più, mentre le modalità a frequenza più bassa consumano meno, con gli anni '60 quella che risparmia di più. Quindi, se verrà utilizzato con l'alimentazione a batteria, probabilmente dovrai impostare le modalità su 10 o 60 in modo che non si esaurisca così rapidamente.
Per quanto riguarda i perni:
- VCC: alimentazione
- GND: terra
- I2C: comunicazione
- SCL
- SDA
- WAK (WakeUp): per riattivare il modulo quando connesso a GND
- RST: resetta se connesso a GND
- INT: utilizzato in alcune modalità per rilevare se il sensore effettua una nuova rilevazione o supera determinate soglie
Dove comprare
Se vuoi ottenere un file modulo per la misurazione della qualità dell'aria compatibile con Arduino e che costa poco, lo trovi in alcuni negozi dedicati all'elettronica o su grandi piattaforme come Amazon. Ecco alcuni consigli per l'acquisto:
Come integrare il sensore per misurare la qualità dell'aria con Arduino
Adesso per integra il modulo per misurare la qualità dell'aria con la tua scheda Arduino UNO e inizia a sperimentarlo, puoi iniziare collegandolo in questo modo:
- VCC può essere collegato a 5V di Arduino. *Se accetta quella tensione, se necessita di una tensione più bassa, dovresti usare quella corretta per non danneggiarla. In caso contrario, puoi utilizzare Arduino 3v3.
- GND va a GND.
- SCL è una connessione di ingresso analogico, ad esempio A5.
- SDA passerà a un'altra connessione di ingresso analogico, come A4.
- WAK in questo esempio andrebbe anche a GND.
- Gli altri non sono necessari per questo esempio.
Da codice per Arduino IDE, puoi utilizzare una libreria CCS811 sviluppata da Adafruit che puoi scaricare e installare da qui nel tuo Arduino IDE, e con il seguente codice puoi fare la prima lettura con il sensore per misurare la qualità dell'aria:
#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);
}