Det er flere moduler elektroniske sensorer veldig interessant for dine DIY-prosjekter, fra de som kan måle stråling, til noen enheter for å måle luftkvalitet, og til og med gassdetektorer. I denne artikkelen skal vi fordype oss i en komponent som er vant til måle luftkvaliteten, og finn ut om luften i miljøet rundt deg er ganske ren eller har høy grad av forurensning av noe slag.
Denne typen elementer brukes av noen luftrensesystemer å vite når de skal aktiveres automatisk for å filtrere luften, eller i mange andre applikasjoner for å måle forurensning i byer osv. Her kan du lære hva denne enheten er, hvordan du bruker den og hvordan du integrerer den med ditt arduino-brett.
Sensor for å måle luftkvalitet og CO2
Det er flere typer gassdetektorer eller sensorer for å måle luftkvaliteten. En av de rimeligste og mest populære er CCS811, som kan bygges inn i moduler for enkel bruk med Arduino. Takket være denne enheten er det mulig å måle kvaliteten på inneluften, og å vite om den er av god kvalitet eller om den er for forurenset med karbondioksid eller CO2, karbonmonoksid eller CO, samt flyktige forbindelser eller VOC som f.eks. som etanol, aminer eller aromatiske hydrokarboner.
Alt takket være litt multi-gass enhet. Måleområdet for partikler kan være fra 400 til 8192 ppm (deler per million for CO2, eller 0 til 1187 ppb (deler per milliard) for VOC-forbindelser. Du bør imidlertid kjenne detaljene til den spesifikke sensormodellen du har kjøpt ved å bruke databladet fra produsenten.
Som med andre kjemiske sensorer, er forvarming nødvendig i dette tilfellet. Den bør med andre ord settes i drift minst 20 minutter (eller opptil 48 timer hvis plassering endres) før slik at avlesningene er reelle og at Målingene stabiliserer seg. Ellers kan de første målingene være ganske feil.
Modulene inkluderer ikke bare CCS811, integrerer de også en ADC-omformer, en intern prosessor for å utføre beregningene og kommunikasjonselementene som skal overføres gjennom I2C-bussen, og at kort som Arduino kan tolke dem eller utføre noen operasjoner når de oppnår visse verdier.
Det er også viktig å kjenne pinouten til denne modulen, i tillegg til forsyningsspenningen som varierer fra 1.8 til 3.3v, selv om noen moduler kan implementere en adapter slik at du kan koble dem til 5V-utgangen til Arduino. I tillegg er det også praktisk for deg å vite at du har 5 målemodi:
- kontinuerlig måling
- Måling hvert 0.250 sekund
- Måling hvert 1. sekund
- Måling hvert 10 sekund
- Måling hvert 60 sekund
Du tilpasse den etter dine behov. Husk at den kontinuerlige målemodusen er den som forbruker mest, mens de lavere frekvensmodusene forbruker mindre, og 60-tallet er den som sparer mest. Så hvis den skal brukes på batteristrøm, må du sannsynligvis sette modusene til 10 eller 60 slik at den ikke går tom like raskt.
Angående pinnene:
- VDC: forsyning
- GND: grunn
- I2C: kommunikasjon
- SCL
- SDA
- WAK (WakeUp): for å vekke modulen når den er koblet til GND
- RST: tilbakestill hvis du kobler til GND
- INT: brukes i noen moduser for å oppdage om sensoren gjør en ny deteksjon eller overskrider visse terskler
Hvor å kjøpe
Hvis du vil få en modul for måling av luftkvalitet kompatibel med Arduino og det er billig, du kan finne det i noen butikker dedikert til elektronikk eller på store plattformer som Amazon. Her er noen kjøpsanbefalinger:
Hvordan integrere sensoren for å måle luftkvaliteten med Arduino
Nå for integrer modulen for å måle luftkvaliteten med brettet Arduino UNO og begynn å eksperimentere med det, kan du starte med å koble det slik:
- VCC kan kobles til 5V av Arduino. *Hvis den aksepterer den spenningen, hvis den trenger en lavere spenning, bør du bruke den riktige for ikke å skade den. Hvis ikke, kan du bruke Arduino 3v3.
- GND går til GND.
- SCL er en analog inngangsforbindelse, for eksempel A5.
- SDA vil gå til en annen analog inngangstilkobling, for eksempel A4.
- WAK i dette eksemplet vil også gå til GND.
- De andre er ikke nødvendige for dette eksemplet.
Som til kode for Arduino IDE, kan du bruke et CCS811-bibliotek utviklet av Adafruit that du kan laste ned og installere herfra i din Arduino IDE, og med følgende kode kan du gjøre den første avlesningen med sensoren for å måle luftkvaliteten:
#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);
}