🌮 🥕 ⛹🏿 نظرة عامة على جهاز استشعار CO2 بالأشعة تحت الحمراء MH-Z19 🕵🏻 🤶 👨🏿‍⚖️

مؤخرا مستوى الأدوات شعبية تظهر CO ₂ ، وكذلك المواد التي تروي رصد CO ₂ يمكن تحويلها إلى جهاز كمبيوتر متصلة بشبكة من أجهزة الاستشعار. أريد أن أظهر حل المشكلة من ناحية أخرى.

على عكس مستشعرات CO ₂ القديمة ، لا تتطلب MH-Z19 جهدًا محددًا أو طاقة عالية ويمكنها نقل البيانات عبر UART و PWM.

Hd — , Hd 7 LOW. .
SR —
Tx — — 3.3
Rx — 3.3 ( 5, )
Vo — 3.3, 10

PWM, : 1004, 2 HIGH, — LOW, «» CO2 0 — 5000ppm ( 2000ppm ).
C_ppm = 5000 * (T_high — 2ms)/(T_high + T_low — 4ms)
, PWM — , 3.3.
AOT —
Gnd —
Vin — 3.6 — 5.5 ( 3.3, )

ليس الأمر أنني لم أثق في PWM ، ولكن من الأفضل الحصول على البيانات رقميًا ومع المجموع الاختباري. يتيح لك UART الاستعلام عن مستويات CO ₂ وإجراء نوعين من المعايرة. نترك المعايرة إلى Garrus وننظر في طلب البيانات. للقيام بذلك ، بسرعة 9600 (8 بت ، توقف - 1 ، تماثل - لا شيء) ، تحتاج إلى إرسال البايت التسعة التالية:
• 0xFF - بداية أي أمر
• 0x01 - المستشعر الأول (إنه واحد فقط)
• 0x86 - أمر
• 0x00 ، 0x00 ، 0x00 ، 0x00 ، 0x00 - بيانات
• 0x79 - المجموع الاختباري.

سيعود شيء من هذا القبيل:
• 0xFF - بداية أي إجابة
• 0x86 - الأمر
• 0x01 ، 0xC1 - قيمة عالية ومنخفضة (256 * 0x01 + 0xC1 = 449)
• 0x3C ، 0x04 ، 0x3C ، 0xC1 - تقول الوثائق أن شيئًا مثل 0x47 ، 0x00 ، 0x00 ، 0x00 يجب أن يأتي ، ولكن في الواقع ليس واضحًا ما.
• 0x7B - المجموع الاختباري.

يتم حساب المجموع الاختباري على النحو التالي: يتم أخذ 7 بايت من الاستجابة (جميعها باستثناء الأول والأخير) ، مضافًا ، مقلوبًا ، متزايد بنسبة 1: 0x86 + 0x01 ... + 0xC1 = 0x85 ، 0x85 xor 0xFF = 0x7A ، 0x7A + 1 = 0x7B.

وفقًا للوثائق ، يستغرق المستشعر حوالي ثلاث دقائق للدخول إلى وضع التشغيل. في المرة الأولى بعد تشغيله ، سينتج إما 5000 صفحة في الدقيقة أو 400 صفحة في الدقيقة. بعد اللحام الدؤوب بشكل خاص ، يمكن أن يصل إلى عدة ساعات.

ويتفاعل جهاز استشعار للتغير في تركيز CO ₂مع تأخير حوالي دقيقة. إذا كنت يتجاوز 5000ppm تركيز (على سبيل المثال، كنت دقيقة بشكل مكثف في وجهه التنفس)، لبعض الوقت وقال انه سوف نعطيه معلومات كاذبة، تتفهم مستوى CO ₂ - حتى حصلت 80ppm حتى.

لا ينعكس هذا في الوثائق ، ولكن لا يجب أن تطلب بيانات UART أكثر من كل 10 ثوانٍ ، وإلا يبدأ المستشعر في إعطاء شيء غريب.

حان الوقت للصور. قم بتوصيل المستشعر بـ Arduino Uno عبر Software Serial، TX / RX in A0 / A1، 5V power، ground in Gnd:

رسم مستعار يُضاف فيه التحقق من المجموع الاختباري

#include <SoftwareSerial.h>;

SoftwareSerial mySerial(A0, A1); // A0 -  TX , A1 -  RX

byte cmd[9] = {0xFF,0x01,0x86,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x79}; 
unsigned char response[9];

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  mySerial.begin(9600);
}

void loop() 
{
  mySerial.write(cmd, 9);
  memset(response, 0, 9);
  mySerial.readBytes(response, 9);
  int i;
  byte crc = 0;
  for (i = 1; i < 8; i++) crc+=response[i];
  crc = 255 - crc;
  crc++;

  if ( !(response[0] == 0xFF && response[1] == 0x86 && response[8] == crc) ) {
    Serial.println("CRC error: " + String(crc) + " / "+ String(response[8]));
  } else {
    unsigned int responseHigh = (unsigned int) response[2];
    unsigned int responseLow = (unsigned int) response[3];
    unsigned int ppm = (256*responseHigh) + responseLow;
    Serial.println(ppm);
  }
  delay(10000);
}

يذهب كل قياس على فترات 10 ثوان. توقفت القيم عن القفز عندما انتقلت بعيدًا عن المستشعر.

الآن دعنا نجعل المستشعر متحركًا. للقيام بذلك ، تحتاج إلى جهاز مع OTG وتطبيق مثل DroidTerm .
هناك دقة: من أجل إنشاء اتصال ، تحتاج إلى إعادة تشغيل Arduino.

بعد التأكد من عمل كل شيء ، سنقوم بإزالة Arduino ، واستبداله بـ FTDI FT232RL.

يجب تشغيل المستشعر بعد التوصيل حتى لا تكون هناك مشاكل في الاتصال.
أستخدم RealTerm لإرسال البيانات الثنائية عبر منفذ COM :

قد يكون من المفيد إضافة إدارة الطاقة عبر DTR حتى يمكن إعادة تشغيل المستشعر.

روابط مفيدة:
دليل مستشعر MH-Z19 مخطط اتصال
ورمز لـ PWM
مقارنة
بجهاز استشعار آخر. مقالة عن GT حول MH-Z19 و ESP8266.

لدي جهاز استشعار واحد فقط ولا أرغب في تفكيك ما قمت به من قبل ، لذا أقترح أن تختار.

نظرة عامة على جهاز استشعار CO2 بالأشعة تحت الحمراء MH-Z19

More articles: