Breakout CCS811 Qualità Aria

Basata sul sensore CCS811 della AMS (http://ams.com), questa breakout permette di conoscere la concentrazione di anidride carbonica (così da indicarci quanto l’aria in un ambiente chiuso è viziata) e il TVOC (Total Volatile Organic Compounds) ossia la concentrazione in parti per miliardo di particelle in sospensione.
Per rendere preciso il dato della CO2 in base alla temperatura ambiente, la breakout utilizza anche un termistore NTC (opzionale) collegato tra i piedini 8 (AUX) e SENSE. Grazie alla presenza di un adattatore di livelli logici TTL, la breakout board è compatibile con le varie board Arduino e in generale con tutti i circuiti a microprocessore aventi logica di funzionamento sia a 5V che 3,3V prevedendo la possibilità di alimentazione della breakout sia a 5V che 3,3V. Questo adattatore è stato applicato sia a SCL che a SDA del bus I²C. Abbinata al display OLED a colori e ad Arduino Micro (o qualsiasi Arduino programmato con l’apposito sketch), la breakout consente di realizzare un sistema completo per il “Rilevamento della Qualità dell’Aria”. Dimensioni: 21x21mm

Attenzione! non sono compresi il display OLED a colori, Arduino Micro, in sensore NTC, il case e l’alimentatore USB a 5V (vedere prodotti correlati).

Per mostrarvi le potenzialità della breakout board e del sensore che ne è alla base, abbiamo deciso di integrarla in un progetto che si propone di mostrare su un piccolo display OLED i valori rilevati, con uno sfondo il cui colore cambia in base a come viene valutata la situazione, dal verde (aria buona) al rosso (aria
di pessima qualità) passando per il giallo (aria accettabile ma non ideale).
Per l’acquisizione dei dati dalla breakout sensore e la loro visualizzazione su display previa elaborazione, utilizziamo una scheda Arduino Micro, che è una delle più semplici e piccole Arduino.
Il display OLED è da 0,95” (codice 2850-OLEDRGBA) ad interfaccia SPI; si basa su controller grafico SSD1331 della SOLOMON SYSTECH ed ha una risoluzione di 96×64. Nel nostro esempio applicativo, per la gestione del sensore CCS811 allo scopo di acquisire le informazioni su inquinamento e temperatura dell’aria è stata sfruttata la libreria fornita dalla Sparkfun (www.sparkfun.com/products/14193) per il proprio sensore, dove abbiamo modificato la funzione di lettura NTC (readNTC).

Per il calcolo del valore di temperatura ci siamo basati sulla documentazione ufficiale fornita dalla AMS e sulla formula in essa riportata, che è: RNTC = VNTC x RREF / VREF. Il valore di temperatura rilevato viene espresso in forma numerica e scritto nel registro a 4 bit NTC Register (indirizzo 0x06).
Nel nostro esempio, abbiamo deciso di rendere disponibili i dati direttamente sul display. In fase di avvio dello sketch per Arduino, viene testata la presenza del sensore, mostrando a display l’indicazione di sensore correttamente rilevato se il dialogo va a buon fine, ovvero errore in caso contrario; dopo verranno mostrati
i dati provenienti dal modulo.
Tenete presente che per una corretta indicazione, il sensore si deve auto-calibrare, pertanto è importante rispettare il tempo fornito dalla casa madre per avere un valore veritiero. Il tempo minimo di attesa per avere un dato attendibile è di 24 ore. Per rendere più intuitiva la visualizzazione da parte del display, i valori mostrati hanno una colorazione differente in base alla qualità dell’aria cui corrispondono.

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