Module pour mesurer la qualité de l'air avec Arduino (détecteur de gaz)

mesurer la qualité de l'air

Il existe plusieurs modules capteurs électroniques très intéressant pour vos projets de bricolage, de ceux qui peuvent mesurer le rayonnement, à certains appareils pour mesurer la qualité de l'air, et même des détecteurs de gaz. Dans cet article, nous allons nous plonger dans un composant utilisé pour mesurer la qualité de l'air, et découvrez si l'air de l'environnement qui vous entoure est assez propre ou s'il présente un degré élevé de contamination de quelque nature que ce soit.

Ces types d'éléments sont utilisés par certains systèmes de purification de l'air pour savoir quand ils doivent être activés automatiquement pour filtrer l'air, ou dans de nombreuses autres applications pour mesurer la pollution dans les villes, etc. Ici, vous pouvez apprendre ce qu'est cet appareil, comment l'utiliser et comment l'intégrer à votre carte arduino.

Capteur pour mesurer la qualité de l'air et le CO2

capteur de mesure de gaz

Il existe plusieurs types de des détecteurs de gaz ou des capteurs pour mesurer la qualité de l'air. L'un des plus abordables et des plus populaires est le CCS811, qui peut être intégré dans des modules pour une utilisation facile avec Arduino. Grâce à cet appareil, il est possible de mesurer la qualité de l'air intérieur, et de savoir s'il est de bonne qualité ou s'il est trop pollué en dioxyde de carbone ou CO2, en monoxyde de carbone ou CO, ainsi qu'en composés volatils ou COV tels que l'éthanol, les amines ou les hydrocarbures aromatiques.

Tout cela grâce à un peu appareil multi-gaz. La plage de mesure des particules peut aller de 400 à 8192 ppm (parties par million pour le CO2, ou de 0 à 1187 ppb (parties par milliard) pour les composés COV. Cependant, vous devez connaître les détails du modèle spécifique de capteur que vous avez acheté à l'aide de la fiche technique fournie par le fabricant.

Comme pour les autres capteurs chimiques, un préchauffage est nécessaire dans ce cas. En d'autres termes, il doit être démarré au moins 20 minutes (ou jusqu'à 48 heures en cas de changement de lieu) avant afin que les lectures soient réelles et que Les mesures se stabilisent. Sinon, les premières mesures pourraient être assez erronées.

Les modules comprennent non seulement le CCS811, ils intègrent également un convertisseur ADC, un processeur interne pour effectuer les calculs et les éléments de communication à transmettre via le bus I2C et que des cartes comme Arduino peuvent les interpréter ou effectuer certaines opérations lors de l'obtention de certaines valeurs.

Il est également important de connaître le brochage de ce module, en plus de la tension d'alimentation qui va de 1.8 à 3.3v, bien que certains modules puissent implémenter un adaptateur afin que vous puissiez les connecter à la sortie 5V de l'Arduino. De plus, il est également pratique pour vous de savoir que vous avez 5 modes de mesure:

  • mesure continue
  • Mesure toutes les 0.250 secondes
  • Mesure toutes les 1 seconde
  • Mesure toutes les 10 secondes
  • Mesure toutes les 60 secondes

Vous adaptez-le selon vos besoins. Gardez à l'esprit que le mode de mesure en continu est celui qui consomme le plus, tandis que les modes à basse fréquence consomment moins, le 60s étant celui qui économise le plus. Donc, s'il doit être utilisé sur batterie, vous devrez probablement régler les modes sur 10 ou 60 pour qu'il ne s'épuise pas aussi rapidement.

En ce qui concerne les épingles:

  • Vcc : alimentation
  • GND : masse
  • I2C : communication
    • SCL
    • SDA
  • WAK (WakeUp): pour réveiller le module lorsqu'il est connecté à GND
  • RST : réinitialiser si connexion à GND
  • INT : utilisé dans certains modes pour détecter si le capteur effectue une nouvelle détection ou dépasse certains seuils

Où acheter

Si vous voulez obtenir un module de mesure de la qualité de l'air compatible avec Arduino et qui n'est pas cher, vous pouvez le trouver dans certains magasins dédiés à l'électronique ou sur de grandes plateformes comme Amazon. Voici quelques recommandations d'achat :

Comment intégrer le capteur pour mesurer la qualité de l'air avec Arduino

Arduino IDE, types de données, programmation

Maintenant pour intégrer le module de mesure de la qualité de l'air à votre carte Arduino UNO et commencer à l'expérimenter, vous pouvez commencer par le connecter comme ceci :

  • VCC peut être connecté au 5V d'Arduino. *S'il accepte cette tension, s'il a besoin d'une tension inférieure, vous devez utiliser la bonne tension pour ne pas l'endommager. Sinon, vous pouvez utiliser l'Arduino 3v3.
  • GND va à GND.
  • SCL est une connexion d'entrée analogique, par exemple A5.
  • SDA ira à une autre connexion d'entrée analogique, telle que A4.
  • WAK dans cet exemple irait également à GND.
  • Les autres ne sont pas nécessaires pour cet exemple.

Quant à code pour Arduino IDE, vous pouvez utiliser une bibliothèque CCS811 développée par Adafruit qui vous pouvez télécharger et installer à partir d'ici dans votre IDE Arduino, et avec le code suivant vous pouvez faire la première lecture avec le capteur pour mesurer la qualité de l'air :

#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);
}


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