"للأسف ، باسم التقدم ، قمنا بتلويث الهواء والماء والتربة والطعام الذي نأكله". لذا فإن مراقبة جودة الهواء أمر بالغ الأهمية في الوقت الحاضر بسبب التلوث. لتصميم نظام مراقبة جودة الهواء ، نحتاج إلى مستشعر جودة هواء متين وموثوق. على الرغم من وجود العديد من معايير جودة الهواء ، إلا أن أهمها هي ثاني أكسيد الكربون و TVOC. لذلك من أجل استشعار ثاني أكسيد الكربون و TVOC ، نستخدم مستشعر جودة الهواء CCS811.
في هذا البرنامج التعليمي ، سوف نوضح لك كيفية استشعار TVOC و CO2 باستخدام مستشعر جودة الهواء CCS811 مع Arduino. أيضًا ، ستتعلم كيفية استخدام واجهة CSS811 مع Arduino.
المواد المطلوبة
- اردوينو UNO
- مستشعر جودة الهواء CCS811
- مقياس الجهد (10 كيلو)
- شاشة LCD 16 * 2
- اللوح
- توصيل الأسلاك
مخطط الرسم البياني
مستشعر جودة الهواء CCS811
مستشعر جودة الهواء CCS811 هو مستشعر غاز رقمي منخفض الطاقة للغاية يدمج مستشعر غاز MOX (أكسيد معدني) لاكتشاف مجموعة واسعة من المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) لمراقبة جودة الهواء الداخلي باستخدام وحدة تحكم دقيقة (MCU) متكاملة. يتكون MCU من ADC (محول تناظري إلى رقمي) وواجهة I2C. إنه يعتمد على تقنية micro-hotplate فريدة من نوعها من AMS والتي توفر حلولًا موثوقة للغاية لأجهزة استشعار الغاز ، مع استهلاك منخفض للطاقة.
في دائرتنا ، نستخدم هذا المستشعر لاستشعار TVOC و CO2 المتوفر في البيئة وعرض البيانات على شاشة LCD مقاس 16 * 2.
تكوين دبوس
|
رقم الدبوس |
اسم الدبوس |
وصف |
|
1 |
فين |
توريد المدخلات (3.3 فولت إلى 5 فولت) |
|
2 |
3V3 |
3.3V الإخراج دبوس للاستخدام الخارجي |
|
3 |
Gnd |
أرض |
|
4 |
SDA |
هذا هو دبوس ساعة I2C |
|
5 |
SCL |
دبوس بيانات I2C |
|
6 |
استيقظ |
يجب توصيل Wakeup Pin of sensor بالأرض من أجل التواصل مع المستشعر |
|
7 |
RST |
إعادة تعيين دبوس: عند الاتصال بالأرض ، يقوم المستشعر بإعادة ضبط نفسه |
|
8 |
INT |
هذا هو دبوس إخراج المقاطعة ، يستخدم لاكتشاف متى تكون القراءة الجديدة جاهزة أو عندما تكون القراءة عالية أو منخفضة جدًا |
تطبيق
- الهواتف الذكية
- الأجهزة القابلة للارتداء
- أتمتة المنازل والمباني
- مستلزمات
الكود والشرح
يتم تقديم رمز Arduino الكامل لقياس TVOC و CO2 باستخدام مستشعر جودة الهواء CCS811 في النهاية.
في الكود أدناه ، نحدد مكتبات LCD مقاس 16 * 2 ومستشعر جودة الهواء CCS811. لتحميل مكتبة "Adafruit_CCS811.h" لبرنامج CCS811 اتبع هذا الرابط.
#تضمن
أدناه حددنا دبابيس لتوصيل شاشة LCD مقاس 16 * 2 مع Arduino.
LiquidCrystal LCD (12 ، 13 ، 8 ، 9 ، 10 ، 11) ؛ /// REGISTER SELECT PIN، ENABLE PIN، D4 PIN، D5 PIN، D6 PIN، D7 PIN Adafruit_CCS811 ccs؛
أدناه قمنا بإعداد مستشعر جودة الهواء LCD و CCS811 وقمنا بمعايرته لإظهار درجة الحرارة الصحيحة ، كما هو موضح في الكود أدناه ،
إعداد باطل () {lcd.begin (16، 2) ؛ ccs.begin () ، // معايرة مستشعر درجة الحرارة أثناء (! ccs.available ()) ؛ تعويم درجة الحرارة = ccs.calculateTemperature () ، ccs.setTempOffset (درجة الحرارة - 25.0) ؛ }
في الكود أدناه ، استخدمنا الدوال " ccs.available ()" (تم تحديد الوظيفة بالفعل في المكتبة) للتحقق مما إذا كانت هناك بعض البيانات قادمة. عندما نحصل على البيانات ، أصبح بإمكاننا حساب درجة الحرارة وعرضها على شاشة LCD مقاس 16 * 2.
علاوة على ذلك ، إذا كان CCS متاحًا وكان ccs.readData () يعيد القيمة false ، فسنحصل على قيمة CO2 باستخدام الوظيفة ccs.geteCO2 () وقيمة TVOC باستخدام ccs.getTVOC () ، كما هو موضح في الكود أدناه. ومن ثم ، فقد تلقينا قيمة معلمات جودة الهواء باستخدام مستشعر جودة الهواء CCS811.
الحلقة الفارغة () {if (ccs.available ()) {float temp = ccs.calculateTemperature () ؛ if (! ccs.readData ()) {int co2 = ccs.geteCO2 () ؛ int tvoc = ccs.getTVOC () ؛ lcd.setCursor (0 ، 0) ؛ lcd.print (سلسلة ("CO2:") + سلسلة (co2) + سلسلة ("PPM")) ؛ lcd.setCursor (0 ، 1) ؛ lcd.print (سلسلة ("TVOC:") + سلسلة (tvoc) + سلسلة ("PPB")) ؛ lcd.print (String ("T:" + String (int (temp))) + String ("C")) ؛ تأخير (3000) ؛ lcd.clear () ؛ } else {lcd.print ("ERROR") ؛ بينما (1) ؛ }}}
كود اردوينو الكامل موضح أدناه. الكود بسيط ، كل العمل يتم بواسطة مكتبته نفسها وقد استخدمنا الوظائف المحددة في مكتبة CCS للحصول على قيم CO2 و TOVC.
تحقق أيضًا من:
- نظام مراقبة تلوث الهواء المعتمد على IOT باستخدام Arduino
- قياس جزء في المليون من مستشعرات الغاز MQ باستخدام Arduino