Existuje niekoľko modulov elektronické senzory veľmi zaujímavé pre vaše DIY projekty, od tých, ktoré dokážu merať žiarenie, až po niektoré zariadenia na meranie kvality vzduchu a dokonca aj detektory plynov. V tomto článku sa ponoríme do komponentu, na ktorý je zvyknutý merať kvalitu ovzdušiaa zistite, či je vzduch v prostredí okolo vás celkom čistý alebo či má vysoký stupeň kontaminácie akéhokoľvek druhu.
Tieto typy prvkov používajú niektorí systémy na čistenie vzduchu vedieť, kedy sa majú automaticky aktivovať na filtrovanie vzduchu, alebo v mnohých iných aplikáciách na meranie znečistenia v mestách atď. Tu sa dozviete, čo toto zariadenie je, ako ho používať a ako ho integrovať vaša doska arduino.
Senzor na meranie kvality vzduchu a CO2
Existuje niekoľko druhov detektory plynu alebo senzory na meranie kvality vzduchu. Jedným z najdostupnejších a najobľúbenejších je CCS811, ktorý je možné zabudovať do modulov pre jednoduché použitie s Arduino. Vďaka tomuto prístroju je možné merať kvalitu vnútorného vzduchu a vedieť, či je kvalitný alebo či nie je príliš kontaminovaný oxidom uhličitým alebo CO2, oxidom uhoľnatým alebo CO, ako aj prchavými zlúčeninami alebo VOC ako napr. ako etanol, amíny alebo aromatické uhľovodíky.
Všetko vďaka troške viacplynové zariadenie. Rozsah merania pre častice môže byť od 400 do 8192 ppm (častíc na milión pre CO2 alebo 0 až 1187 ppb (častí na miliardu) pre zlúčeniny VOC. Mali by ste však poznať podrobnosti konkrétneho modelu snímača, ktorý ste si zakúpili pomocou údajového listu poskytnutého výrobcom.
Rovnako ako u iných chemických senzorov, aj v tomto prípade je potrebné predhrievanie. Inými slovami, mal by byť uvedený do prevádzky aspoň 20 minút (alebo až 48 hodín v prípade zmeny miesta), aby boli namerané hodnoty skutočné a aby Merania sa stabilizujú. V opačnom prípade by prvé merania mohli byť dosť nesprávne.
Moduly zahŕňajú nielen CCS811, tiež integrujú prevodník ADC, interný procesor na vykonávanie výpočtov a komunikačné prvky na prenos cez zbernicu I2C a že dosky ako Arduino ich môžu interpretovať alebo vykonávať niektoré operácie pri získavaní určitých hodnôt.
Je tiež dôležité poznať pinout tohto modulu, okrem napájacieho napätia, ktoré sa pohybuje od 1.8 do 3.3 V, aj keď niektoré moduly môžu implementovať adaptér, takže ich môžete pripojiť k 5V výstupu Arduina. Okrem toho je tiež vhodné, aby ste vedeli, že máte 5 režimy merania:
- kontinuálne meranie
- Meranie každých 0.250 sekundy
- Meranie každú 1 sekundu
- Meranie každých 10 sekundy
- Meranie každých 60 sekundy
Vy prispôsobte si ho podľa svojich potrieb. Majte na pamäti, že režim kontinuálneho merania spotrebuje najviac, zatiaľ čo režimy s nižšou frekvenciou spotrebujú menej, pričom najviac šetrí 60-ka. Ak sa teda bude používať na batériu, pravdepodobne budete musieť nastaviť režimy na 10 alebo 60, aby sa tak rýchlo nevybil.
Týkajúce sa špendlíky:
- VDC: napájanie
- GND: zem
- I2C: komunikácia
- SCL
- SDA
- WAK (WakeUp): na prebudenie modulu pri pripojení ku GND
- RST: reset, ak sa pripojíte k GND
- INT: používa sa v niektorých režimoch na zistenie, či senzor vykoná novú detekciu alebo prekročí určité prahové hodnoty
Kde kúpiť
Ak chcete získať a modul na meranie kvality ovzdušia kompatibilný s Arduinom a je lacný, nájdete ho v niektorých obchodoch venovaných elektronike alebo na veľkých platformách ako je Amazon. Tu je niekoľko odporúčaní na nákup:
Ako integrovať senzor na meranie kvality vzduchu s Arduino
Teraz pre integrujte modul na meranie kvality vzduchu s doskou Arduino UNO a začnite s tým experimentovať, môžete začať pripojením takto:
- VCC je možné pripojiť k 5V Arduino. *Ak akceptuje toto napätie, ak potrebuje nižšie napätie, mali by ste použiť správne, aby ste ho nepoškodili. Ak nie, môžete použiť Arduino 3v3.
- GND ide do GND.
- SCL je pripojenie analógového vstupu, napríklad A5.
- SDA prejde na iné analógové vstupné pripojenie, napríklad A4.
- WAK v tomto príklade pôjde aj do GND.
- Ostatné nie sú pre tento príklad potrebné.
Pokiaľ ide o kód pre Arduino IDE, môžete použiť knižnicu CCS811 vyvinutú spoločnosťou Adafruit môžete stiahnuť a nainštalovať odtiaľto vo vašom Arduino IDE a pomocou nasledujúceho kódu môžete vykonať prvé čítanie pomocou senzora na meranie kvality vzduchu:
#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);
}