Praktický návod na meranie kvality vzduchu

Pohrali sme sa s vývojovými doskami Sensirion a Bridgetek, z ktorých sme vyrobili zostavu na meranie kvality vzduchu. Moduly na dobre známej platforme Arduino však dokážu oveľa viac, presvedčte sa sami.
Toto je archívny článok z 31.01.2020. Niektoré informácie v ňom už nemusia byť aktuálne a v zhode so súčasným stavom. V prípade pochybností Vám radi poskytneme aktuálne informácie.

V praktickom príklade si ukážeme, ako zapojiť a používať vývojovú dosku NerO, 3,5 "TFT displej CleO35 a dosku senzorov ESS-SGP30-SHTC1.

Montáž je skutočne jednoduchá, stačí zasunúť CleO35 do kolíkových líšt na spodnej strane a dosku senzorov do dutinkových líšt na hornej strane, pripojiť napájací zdroj a môžeme začať.

Vývojová doska NerO:

V podstate ide o klon známej dosky Arduino UNO od spoločnosti Bridgetek s niekoľkými vylepšeniami:

  • Lineárny stabilizátor napätia je nahradený impulzným
  • Doska obsahuje kolíkové lišty pre pripojenie displejov CleO a štandardné dutinkové lišty pre Arduino shieldy
  • Ako prevodník UART/USB používa FT231XS
  • Doska používa mikroUSB konektor a obsahuje vypínač napájania

    Doska je plne kompatibilná s vývojovým prostredím Arduino IDE, v ktorom je napísaný ukážkový program. Viac informácií nájdete na našich stránkach

TFT Displej CleO35:

Na prvý pohľad je Cleo35 iba ďalší 3,5 ”TFT displej s rozlíšením 480x320 pixelov a odporový dotykový panel. V skutočnosti CleO35 ponúka oveľa viac:

  • Grafický procesor FT810, ktorý odvedie väčšinu práce so zobrazovaním, vrátane prehrávania krátkych videí, a preto sa dá veľmi jednoducho obsluhovať aj menej výkonnými procesormi, ako je napríklad ten v doske NerO - ATMega328AU.
  • 32-bitový RISC mikrokontrolér FT903, ktorý komunikuje s doskou NerO cez SPI a súčasne umožňuje používať kameru, mikroSD kartu, 8MB Flash, prehrávať zvuk a komunikovať cez ďalšie rozhrania UART a SPI.

    Ak by ste potrebovali väčší displej, môžete použiť 5“ 800x480 CleO50.

Arduino Shield ESS-SGP30-SHTC1:

Posledným modulom v našej zostave je Arduino shield od spoločnosti Sensirion obsahujúci 2 snímače:

  • SHTC1, snímač relatívnej vlhkosti a teploty
  • SGP30, ktorý meria koncentráciu prchavých látok VOC v rozsahu 0 – 60 000 ppb a H2, z ktorej vypočítava ekvivalentnú koncentráciu CO2eq v rozsahu 400-60 000 ppm.

    Okrem samotných snímačov obsahuje aj stabilizátor napätia 1,8V pre napájanie SGP30 a SHTC1 a prevodník úrovní I2C 1,8V/Arduino_VDD. Všimnite si aj snímač SHTC1, ktorý je na PCB umiestnený čo najďalej od ostatných súčiastok, ktoré by svojím vyžarujúcim teplom (hlavne stabilizátor napätia) mohli ovplyvniť presnosť merania.

    Výrobca odporúča aj správne nastavenie prúdenia vzduchu okolo snímačov tak, aby prúd vzduchu prichádzal najprv na snímač SHTC1 a následne pokračoval k snímaču SGP30.

Technické parametre zostavy:

  • Napájacie napätie: 12V/DC Displej: 3,5“ s rezistívnym dotykovým panelom
  • Merané veličiny: CO2eq (vypočítané z nameranej koncentrácie H2), TVOC (prchavé látky), teplota, relatívna vlhkosť a rosný bod (vypočítané z teploty a relatívnej vlhkosti)
  • Výstupy: namerané hodnoty/graf sú zobrazené na displeji a súčasne posielané cez USB (virtuálny sériový port) do PC.

    Úvod máme týmto za sebou. Na nasledujúcich obrázkoch si môžete pozrieť celú zostavu v prevádzke: 

Naprogramovanie dosky NerO

V prvom kroku nahráme do dosky NerO firmware. K tomu potrebujeme nainštalovať na počítači vývojové prostredie Arduino IDE. Firmware bol napísaný vo verzii 1.8.9. Aby sme mohli zdrojové kódy skompilovať a nahrať, potrebujeme ešte stiahnuť a nainštalovať do IDE potrebné knižnice, ktoré nám zjednodušia prácu s použitými modulmi.

V prvom rade potrebujeme knižnicu pre displej CleO35, ktorú si môžeme vrátane ďalších nástrojov stiahnuť na stránke výrobcu. Súčasťou balíka CleO_1.1.2 je zložka Arduino Libraries. Prekopírujeme ju do zložky libraries v Arduino IDE. Ďalej potrebujeme knižnicu pre obsluhu senzorov zo stránok spoločnosti Sensirion, arduino-ess. Opäť, prekopírujeme ju do zložky libraries v Arduino IDE. Teraz môžeme do Arduino IDE načítať projekt Nero-Cleo35_ESS.ino. a naprogramovať NerO. Pripojíme našu zostavu cez USB k PC, v nastaveniach dosky vyberieme Arduino UNO, vyberieme ešte príslušný COM port a tlačidlom Nahrať nahráme firmware do dosky NerO.

Po reštarte sa na displeji objavia namerané hodnoty. Následne môžeme dotykom kdekoľvek na displeji prepínať medzi zobrazením v grafe a zobrazením hodnôt a späť. Súčasne sú všetky merané dáta odosielané cez virtuálny sériový port do PC, kde ich môžeme zachytávať, napríklad emulátorom terminálu TeraTerm.

V krátkom videu je všetko názorne predvedené tak, aby túto zostavu zvládol spustiť aj začiatočník.

Toto je samozrejme len malá ukážka toho, čo tieto moduly dokážu. Súčasťou nainštalovaných knižníc sú aj ukážkové projekty a dokonca aj celé konštrukcie, ktoré stačí len mierne modifikovať tak, aby presne zodpovedali vašim požiadavkám. Zároveň je to výborný učebný kit pre tých z vás, ktorí sa chcete učiť programovať na veľmi rozšírenej platforme Arduino.

Všetky použité produkty v tejto zostave nájdete v našom sortimente dostupné priamo z nášho skladu alebo na objednávku.

Viac informácií k produktom alebo k článku vám radi poskytneme na adrese sensirion@soselectronic.com

Videá

V tomto videu se zaměříme na praktickou ukázku použití vývojové desky NerO, 3,5“ TFT displeje CleO35 a desky senzorů ESS-SGP30-SHTC1. Tyto desky propojíme tak, aby nám vznikla kompletní sestava pro měření a zobrazování hodnot okolního vzduchu.

Nezmeškajte takéto články!

Páčia sa Vám naše články? Nezmeškajte už ani jeden z nich!
Nemusíte sa o nič starať, my zabezpečíme doručenie až k Vám.

Doplňujúce produkty


NerO - LP1 BRIDGETEK  
NerO - LP1

Vývojová doska Arduino UNO LP1

Maker boards pre vývoj, testovanie a vzdelávanie

Obj. číslo: 213591
Výrobca: BRIDGETEK
na sklade 0 ks
(14.06.2024: 2 ks)
1 ks+
10 ks+
25 ks+
100 ks+
23,30 €
22,70 €
22,10 €
21,50 €
  • Vložiť do košíka
  • Vyžiadať cenu
  • Pridať k obľúbeným
  • Sledovať produkt
  • Pridať produkt do porovnávača

CleO35A BRIDGETEK  
CleO35A

TFT modul 3,5" Shield pre Arduino

TFT moduly

Obj. číslo: 222703
Výrobca: BRIDGETEK
1 ks+
66,30 €
  • Vložiť do košíka
  • Vyžiadať cenu
  • Pridať k obľúbeným
  • Sledovať produkt
  • Pridať produkt do porovnávača

CleO50A BRIDGETEK  
CleO50A

TFT modul 5" Shield pre Arduino a MikroBUS

TFT moduly

Obj. číslo: 229579
Výrobca: BRIDGETEK
10 ks+
127,00 €
  • Vložiť do košíka
  • Vyžiadať cenu
  • Pridať k obľúbeným
  • Sledovať produkt
  • Pridať produkt do porovnávača
Súhlasíte s ukladaním cookies?
Vitajte na stránkach SOS electronic. Skôr než vstúpite do nášho online sveta, vás chceme požiadať o možnosť ukladania súborov cookies do vášho prehliadača. Váš súhlas nám pomôže zobrazovať stránku bezchybne, merať jej výkon a sledovať ďalšie štatistiky. Okrem toho Vám môžeme prinášať ponuku našich produktov a služieb šité doslova na mieru. Cookies poskytujeme aj tretím stranám. No u nás ste v bezpečí.
Správne fungovanie webu
Stabilnejšia technická kontrola
Lepšia marketingová ponuka
Nevyhnutné Len vybrané Prijať všetky cookies