Er zijn verschillende modules elektronische sensoren zeer interessant voor uw doe-het-zelfprojecten, van apparaten die straling kunnen meten tot sommige apparaten om de luchtkwaliteit te meten en zelfs gasdetectoren. In dit artikel gaan we dieper in op een onderdeel dat wordt gebruikt om luchtkwaliteit meten, en ontdek of de lucht in de omgeving om je heen vrij schoon is of een hoge mate van vervuiling heeft.
Dit soort elementen worden door sommigen gebruikt luchtzuiveringssystemen om te weten wanneer ze automatisch moeten worden geactiveerd om de lucht te filteren, of in veel andere toepassingen om vervuiling in steden te meten, enz. Hier kunt u leren wat dit apparaat is, hoe u het moet gebruiken en hoe u het kunt integreren met uw Arduino-bord.
Sensor voor het meten van luchtkwaliteit en CO2
Er zijn verschillende soorten gasdetectoren of sensoren om de luchtkwaliteit te meten. Een van de meest betaalbare en populaire is de CCS811, die in modules kan worden ingebouwd voor eenvoudig gebruik met Arduino. Dankzij dit apparaat is het mogelijk om de kwaliteit van de binnenlucht te meten en te weten of deze van goede kwaliteit is of te verontreinigd is met kooldioxide of CO2, koolmonoxide of CO, evenals vluchtige stoffen of VOS zoals als ethanol, aminen of aromatische koolwaterstoffen.
Allemaal dankzij een beetje apparaat voor meerdere gassen. Het meetbereik voor deeltjes kan variëren van 400 tot 8192 ppm (parts per million voor CO2 of 0 tot 1187 ppb (parts per billion) voor VOS-verbindingen. U dient echter de details te kennen van het specifieke sensormodel dat u hebt gekocht met behulp van het door de fabrikant verstrekte gegevensblad.
Net als bij andere chemische sensoren is in dit geval voorverwarmen vereist. Met andere woorden, het moet ten minste 20 minuten (of maximaal 48 uur als de locatie wordt gewijzigd) van tevoren in werking worden gesteld, zodat de metingen echt zijn en dat Metingen stabiliseren. Anders kunnen de eerste metingen behoorlijk fout zijn.
De modules bevatten niet alleen: de CCS811, ze integreren ook een ADC-converter, een interne processor om de berekeningen uit te voeren en de communicatie-elementen om via de I2C-bus te verzenden en dat boards zoals Arduino ze kunnen interpreteren of sommige bewerkingen kunnen uitvoeren bij het verkrijgen van bepaalde waarden.
Het is ook belangrijk om de pinout van deze module te kennen, naast de voedingsspanning die varieert van 1.8 tot 3.3v, hoewel sommige modules een adapter kunnen implementeren zodat je ze kunt aansluiten op de 5V-uitgang van de Arduino. Daarnaast is het ook handig voor u om te weten dat u 5 meetmodi:
- continue meting
- Meting elke 0.250 seconden
- Meting elke 1 seconde
- Meting elke 10 seconden
- Meting elke 60 seconden
U pas het aan uw behoeften aan. Houd er rekening mee dat de continue meetmodus degene is die het meest verbruikt, terwijl de lagere frequentiemodi minder verbruiken, waarbij de jaren 60 degene zijn die het meeste bespaart. Dus als het op batterijstroom wordt gebruikt, moet je waarschijnlijk de modi instellen op 10 of 60, zodat het niet zo snel leeg raakt.
Wat betreft de de pinnen:
- VDC: voeding
- GND: aarde
- I2C: communicatie
- SCL
- SDA
- WAK (WakeUp): om de module te wekken wanneer deze is aangesloten op GND
- RST: reset indien verbinding met GND
- INT: wordt in sommige modi gebruikt om te detecteren of de sensor een nieuwe detectie maakt of bepaalde drempels overschrijdt
Waar te kopen
Als je een module voor het meten van luchtkwaliteit compatibel met Arduino en dat is goedkoop, je kunt het vinden in sommige winkels die zich toeleggen op elektronica of op grote platforms zoals Amazon. Hier zijn enkele aankoopaanbevelingen:
Hoe de sensor te integreren om de luchtkwaliteit te meten met Arduino
Nu voor integreer de module om de luchtkwaliteit te meten met je board Arduino UNO en begin ermee te experimenteren, je kunt beginnen door het als volgt aan te sluiten:
- VCC kan worden aangesloten op 5V van Arduino. *Als het die spanning accepteert, als het een lagere spanning nodig heeft, moet u de juiste gebruiken om deze niet te beschadigen. Zo niet, dan kunt u de Arduino 3v3 gebruiken.
- GND gaat naar GND.
- SCL is een analoge ingangsaansluiting, bijvoorbeeld A5.
- SDA gaat naar een andere analoge ingangsverbinding, zoals A4.
- WAK zou in dit voorbeeld ook naar GND gaan.
- De andere zijn voor dit voorbeeld niet nodig.
Wat betreft code voor Arduino IDE, kunt u een door Adafruit ontwikkelde CCS811-bibliotheek gebruiken die: u kunt hier downloaden en installeren in je Arduino IDE, en met de volgende code kun je de eerste meting doen met de sensor om de luchtkwaliteit te meten:
#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);
}