ישנם מספר מודולים חיישנים אלקטרוניים מעניין מאוד עבור פרויקטי עשה זאת בעצמך, מאלה שיכולים למדוד קרינה, למכשירים מסוימים למדידת איכות אוויר, ואפילו גלאי גז. במאמר זה אנו הולכים להתעמק ברכיב שרגיל אליו למדוד את איכות האוויר, ולברר אם האוויר בסביבה שסביבך נקי למדי או שיש בו רמה גבוהה של זיהום מכל סוג שהוא.
סוגים אלה של אלמנטים משמשים חלק מערכות טיהור אוויר לדעת מתי יש להפעיל אותם אוטומטית לסינון האוויר, או ביישומים רבים אחרים למדידת זיהום בערים וכו'. כאן תוכלו ללמוד מהו המכשיר הזה, כיצד להשתמש בו וכיצד לשלב אותו לוח הארדואינו שלך.
חיישן למדידת איכות אוויר ו-CO2
ישנם מספר סוגים של גלאי גז או חיישנים למדידת איכות האוויר. אחד המשתלמים והפופולריים ביותר הוא CCS811, שניתן לבנות אותו במודולים לשימוש קל עם Arduino. הודות למכשיר זה, ניתן למדוד את איכות האוויר הפנימי, ולדעת אם הוא באיכות טובה או שהוא מזוהם מדי בפחמן דו חמצני או CO2, פחמן חד חמצני או CO, כמו גם תרכובות נדיפות או VOC כגון כמו אתנול, אמינים או פחמימנים ארומטיים.
הכל בזכות קצת מכשיר רב גז. טווח המדידה של חלקיקים יכול להיות בין 400 ל-8192 ppm (חלקים למיליון עבור CO2, או 0 עד 1187 ppb (חלקים למיליארד) עבור תרכובות VOC. עם זאת, עליך לדעת את הפרטים של הדגם הספציפי של החיישן שרכשת באמצעות גליון הנתונים שסופק על ידי היצרן.
כמו בחיישנים כימיים אחרים, במקרה זה נדרש חימום מוקדם. במילים אחרות, יש להפעיל אותו לפחות 20 דקות (או עד 48 שעות אם המיקום משתנה) לפני כך שהקריאות יהיו אמיתיות וש המידות מתייצבות. אחרת, המדידות הראשונות יכולות להיות די שגויות.
המודולים לא רק כוללים ה-CCS811, הם גם משלבים ממיר ADC, מעבד פנימי לביצוע החישובים ואת רכיבי התקשורת לשידור דרך אפיק I2C ושלוחות כגון Arduino יכולים לפרש אותם או לבצע פעולות מסוימות בעת השגת ערכים מסוימים.
חשוב גם לדעת את ה-pinout של מודול זה, בנוסף למתח האספקה שנע בין 1.8 ל-3.3V, אם כי חלק מהמודולים יכולים ליישם מתאם כך שתוכל לחבר אותם ליציאת 5V של הארדואינו. בנוסף, גם נוח לך לדעת שיש לך 5 מצבי מדידה:
- מדידה רציפה
- מדידה כל 0.250 שניות
- מדידה כל שנייה
- מדידה כל 10 שניות
- מדידה כל 60 שניות
אתה להתאים אותו לפי הצרכים שלך. קחו בחשבון שמצב המדידה הרציפה הוא זה שצורך הכי הרבה, בעוד שמצבי התדרים הנמוכים יותר צורכים פחות, כאשר שנות ה-60 הם זה שחוסך הכי הרבה. אז אם זה הולך לשמש על סוללה, כנראה שתצטרך להגדיר מצבים ל-10 או 60 כדי שזה לא יגמר כל כך מהר.
במונחים של את הסיכות:
- VDC: אספקה
- GND: קרקע
- I2C: תקשורת
- SCL
- SDA
- WAK (WakeUp): להעיר את המודול כאשר הוא מחובר ל-GND
- RST: אפס אם מתחבר ל-GND
- INT: משמש במצבים מסוימים כדי לזהות אם החיישן מבצע זיהוי חדש או חורג מספים מסוימים
איפה לקנות
אם אתה רוצה להשיג מודול למדידת איכות אוויר תואם עם Arduino וזה זול, אתה יכול למצוא אותו בכמה חנויות המוקדשות לאלקטרוניקה או בפלטפורמות גדולות כמו אמזון. להלן מספר המלצות לרכישה:
כיצד לשלב את החיישן למדידת איכות האוויר עם Arduino
עכשיו בשביל שלב את המודול למדידת איכות האוויר עם הלוח שלך Arduino UNO ולהתחיל להתנסות עם זה, אתה יכול להתחיל על ידי חיבור זה כך:
- ניתן לחבר VCC ל-5V של Arduino. *אם הוא מקבל את המתח הזה, אם הוא צריך מתח נמוך יותר, כדאי להשתמש במתח הנכון כדי לא לפגוע בו. אם לא, אתה יכול להשתמש ב- Arduino 3v3.
- GND הולך ל GND.
- SCL הוא חיבור קלט אנלוגי, למשל A5.
- SDA יעבור לחיבור קלט אנלוגי אחר, כגון A4.
- WAK בדוגמה זו ילך גם ל-GND.
- האחרים אינם נחוצים עבור הדוגמה הזו.
באשר ל קוד עבור Arduino IDE, אתה יכול להשתמש בספריית CCS811 שפותחה על ידי Adafruit that אתה יכול להוריד ולהתקין מכאן ב- Arduino IDE שלך, ועם הקוד הבא תוכל לבצע את הקריאה הראשונה עם החיישן כדי למדוד את איכות האוויר:
#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);
}