Tresavis

Descripció.

Es un projecte simple per conèixer en tot moment la qualitat del aire que respirem en una estància (habitació, sala, aula escolar, etc).

La visualització es fa amb tres leds, un de color VERD, un altre de TARONJA i un altre de VERMELL.

. El VERD significa que la concentració de CO2 mesurada per el dispositiu es menor de 1000 ppm => Aire bo.

. El TARONJA significa que la concentració de CO2 mesurada està compresa entre 1000 i 2500 ppm => Cal ventilar.

. El VERMELL significa que la concentració de CO2 mesurada es mes alta de 2500 ppm => Aire molt viciat. Sortir a fora.

Només cal alimentar el sistema amb 5 V, procedent de un carregador de mòbil, per exemple.

Un cop alimentat el circuit cal deixar un temps perquè s’estabilitzin les mesures (uns 10 min.).

Components.

· Placa Arduino UNO.

· Sensor Adafruit CCS811.

· LED vermell.

· LED verd.

· LED taronja.

· Una resistència de 150 Ohm.

. Dos resistències de 220 Ohm.

. Placa per fer connexions i cables per puntejar.

Esquema elèctric pràctic.

Gràcies a l’aplicació de https://tinkercad.com

Codi.

semafor-co2.ino

//Semafor amb leds per control CO2
#include "Adafruit_CCS811.h"
Adafruit_CCS811 ccs;
int pinverd=9;
int pingroc=10;
int pinvermell=11;
//String CO2;
int CO2;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(pinverd, OUTPUT);
  pinMode(pingroc, OUTPUT);
  pinMode(pinvermell, OUTPUT);
  digitalWrite (pinverd,LOW);
  digitalWrite (pingroc,LOW);
  digitalWrite (pinvermell,LOW);
  Serial.println("CCS811 test");
  if(!ccs.begin()){
    Serial.println("Failed to start sensor! Please check your wiring.");
    while(1);
  }
  //calibrate temperature sensor
  while(!ccs.available());
  float temp = ccs.calculateTemperature();
  ccs.setTempOffset(temp - 25.0);
}

void loop() {
  if(ccs.available()){
    float temp = ccs.calculateTemperature();
    if(!ccs.readData()){
      Serial.print("CO2: ");
      CO2 = ccs.geteCO2();
      if (CO2<1000){
       digitalWrite (pinverd,HIGH);
       digitalWrite (pingroc,LOW);
       digitalWrite (pinvermell,LOW);
      }
      else if (CO2>=1000 && CO2<=2500){
       digitalWrite (pingroc,HIGH);
       digitalWrite (pinverd,LOW);
       digitalWrite (pinvermell,LOW);
      }
      else {
       digitalWrite (pinvermell,HIGH);
       digitalWrite (pingroc,LOW);
       digitalWrite (pinverd,LOW);
      }
      Serial.println(CO2);
      //Serial.print("ppm, TVOC: ");
      //Serial.print(ccs.getTVOC());
      //Serial.print("ppb Temp:");
      //Serial.println(temp);
    }
    else{
      Serial.println("ERROR!");
      while(1);
    }
  }
  delay(1000);
}

Hardware.

Explicació del funcionament.

El mòdul CCS811 un cop alimentat amb 3.3 Volts (no 5 Volts) ens proporciona informació del CO2 del aire en ppm (parts per milió).

També mesura els components volàtils (TVOC) en parts per bilió (ppb). Aquesta ultima informació no la fem servir en aquesta pràctica.

Segons varis autors la concentració de CO2 normal en interior està entre 400 ppm i 1000 ppm (altres autors 400-800).

Entre 400 ppm i 1000 ppm es la zona on s’encén el LED VERD.

A partir de 1000 ppm cal ventilar i s’encén el LED TARONJA fins arribar a 2500 ppm.

A partir de 2500 ppm s’encén el LED VERMELL, significant perill de respirar aquell aire i millor sortir a fora de la sala.

Explicació del codi.

El Codi fa servir la biblioteca “Adafruit_CCS811.h” que es la que controla la placa.

Definim els leds, d’entrada apagats.

Fem el test a la placa, calibrem el sensor.

Entrem al loop: Llegim el CO2 que ens dona la placa i condicionem el valor que ens doni a encendre un o un altre led.

Enviem al monitor sèrie informació de les lectures de CO2 cada segon (delay(1000)), que es pot variar al gust.

Cal dir que el sensor CCS811 porta un calefactor intern per el seu funcionament, i d’aquí ve que ens pot donar temperatura també al monitor sèrie.

Posta en marxa.

Només cal alimentar la placa amb el cable USB amb 5 Volts. Si ho fem des de el mateix ordinador, podrem llegir les dades de CO2 al monitor sèrie o al plotter del programa Arduino. Les dades se estabilitzen al cap de un temps (uns 10 min.) pel fet que intervé el calefactor del chip.

Es una pràctica fàcil de muntar i pot esser molt útil.