Existem vários módulos sensores eletrônicos muito interessante para seus projetos de bricolage, desde aqueles que podem medir radiação, até alguns dispositivos para medir a qualidade do ar e até detectores de gás. Neste artigo vamos nos aprofundar em um componente que é usado para medir a qualidade do ar, e descubra se o ar no ambiente ao seu redor é bastante limpo ou tem um alto grau de contaminação de qualquer tipo.
Esses tipos de elementos são usados por alguns sistemas de purificação do ar para saber quando devem ser ativados automaticamente para filtrar o ar, ou em muitas outras aplicações para medir a poluição nas cidades, etc. Aqui você pode aprender o que é este dispositivo, como usá-lo e como integrá-lo com sua placa arduino.
Sensor para medir a qualidade do ar e CO2
Existem vários tipos de detectores ou sensores de gás para medir a qualidade do ar. Um dos mais acessíveis e populares é o CCS811, que pode ser embutido em módulos para facilitar o uso com o Arduino. Graças a este dispositivo, é possível medir a qualidade do ar interior e saber se é de boa qualidade ou se está muito contaminado com dióxido de carbono ou CO2, monóxido de carbono ou CO, bem como compostos voláteis ou VOCs como como etanol, aminas ou hidrocarbonetos aromáticos.
Tudo graças a um pouco dispositivo multigás. A faixa de medição para partículas pode ser de 400 a 8192 ppm (partes por milhão para CO2, ou 0 a 1187 ppb (partes por bilhão) para compostos VOC. No entanto, você deve conhecer os detalhes do modelo específico de sensor que comprou usando a folha de dados fornecida pelo fabricante.
Tal como acontece com outros sensores químicos, o pré-aquecimento é necessário neste caso. Em outras palavras, deve-se colocar em operação pelo menos 20 minutos (ou até 48 horas se o local for alterado) antes para que as leituras sejam reais e que As medições estabilizam. Caso contrário, as primeiras medições podem estar bastante erradas.
Os módulos não incluem apenas o CCS811, eles também integram um conversor ADC, um processador interno para realizar os cálculos e os elementos de comunicação para transmitir através do barramento I2C para que placas como o Arduino possam interpretá-los ou realizar algumas operações ao obter determinados valores.
Também é importante conhecer a pinagem deste módulo, além da tensão de alimentação que varia de 1.8 a 3.3v, embora alguns módulos possam implementar um adaptador para que você possa conectá-los à saída de 5V do Arduino. Além disso, também é conveniente para você saber que tem 5 modos de medição:
- medição contínua
- Medição a cada 0.250 segundos
- Medição a cada 1 segundo
- Medição a cada 10 segundos
- Medição a cada 60 segundos
Você pode adaptá-lo de acordo com suas necessidades. Tenha em mente que o modo de medição contínua é o que mais consome, enquanto os modos de baixa frequência consomem menos, sendo os 60s o que mais economiza. Portanto, se for usado com bateria, você provavelmente precisará definir os modos para 10 ou 60 para que não acabe tão rapidamente.
Em relação a os pinos:
- VDC: alimentação
- GND: terra
- I2C: comunicação
- SCL
- SDA
- WAK (WakeUp): para ativar o módulo quando conectado ao GND
- RST: reset se conectar ao GND
- INT: usado em alguns modos para detectar se o sensor faz uma nova detecção ou ultrapassa certos limites
Onde comprar
Se você deseja obter um módulo para medir a qualidade do ar compatível com Arduino e que é barato, você pode encontrá-lo em algumas lojas dedicadas a eletrônicos ou em grandes plataformas como a Amazon. Seguem algumas recomendações de compra:
Como integrar o sensor para medir a qualidade do ar com Arduino
Para agora integre o módulo para medir a qualidade do ar com sua placa Arduino UNO e começar a experimentá-lo, você pode começar conectando-o assim:
- VCC pode ser conectado a 5V do Arduino. *Se aceitar essa tensão, se precisar de uma tensão menor, deve-se usar a correta para não danificá-la. Se não, você pode usar o Arduino 3v3.
- GND vai para GND.
- SCL é uma conexão de entrada analógica, por exemplo A5.
- O SDA irá para outra conexão de entrada analógica, como A4.
- WAK neste exemplo iria para GND também.
- Os outros não são necessários para este exemplo.
Quanto a código para Arduino IDE, você pode usar uma biblioteca CCS811 desenvolvida pela Adafruit que você pode baixar e instalar aqui em seu Arduino IDE, e com o código a seguir você pode fazer a primeira leitura com o sensor para medir a qualidade do ar:
#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);
}