Анонс проекта. Монитор воздуха на Ардуино

Меня тут в комментах читатели немного попинали: Зачем ты заморачиваешься? Можно купить всё готовое и поставить, а ты зачем-то делаешь сам.

Я подумал, а почему бы и не да. Попробуем собрать устройство из готовых модулей и при помощи программы вдохнуть в него жизнь, то бишь функционал. Проект получается не творческий от слова совсем. Не будем проектировать схемы. Не будем разводить платы, и травить их. Но совсем без творчества нельзя. Поэтому сосредоточимся на создании качественной и красивой программной обвязки. Прибор будет управляться через тач экран при помощи графического интерфейса. Корпус спроектируем, и изготовим с помощью фотополимерной 3D печати. Питание устройства будет осуществляться либо от USB разъема, либо от встроенной литий-полимерной батареи, которой должно хватать не менее чем на 24 часа.

Для начала надо определиться что будем мониторить в воздухе. Важным показателем является уровень СО2 в помещении — наш монитор будет говорить, когда надо проветрить помещение. Многие этого не делают, а потом жалуются на головные боли и сонливость.

Пыль — мы все давно уже к ней привыкли, и толком не осознаем опасность. Однако как говорит современная наука, пыль, особенно городская, довольно опасна для здоровья. Пыль, а на самом деле мелкодисперсные частицы, делят на фракции: крупнодисперсные PM10 (размером до 10 мкм) и мелкодисперсные PM2.5 (до 2,5 мкм). Частицы РМ10 попадают в легкие, потом с трудом оттуда выводятся. А вот частицы РМ2.5 уже могут попадать в кровь. Как выводятся — не знаю. Видимо ни как. Крупные частицы РМ10 не так опасны, поскольку они тяжелые и довольно быстро оседают на поверхностях. С мелкими частицами прямо беда. Из-за своего низкого веса они могут оставаться в воздухе месяцами, поддерживаемые броуновским движением молекул воздуха. На основании измеренного количества частиц РМ2.5 и РМ10 можно будет принимать какие-то меры, например, закрыть окно или вообще установить проветриватель с фильтрацией воздуха.

За измерение СО2 у нас будет отвечать датчик MH-Z19B. Недисперсионный инфракрасный (NDIR) датчик. Вполне неплохой. Есть получше и подороже, но это уже будет перебор. Принцип работы можно изучить здесь.

За измерение количества частиц пыли в воздухе будет ответственным датчик SDS011.

Описание датчика и документацию можно скачать здесь. ( Дзен режет прямую ссылку. Скопируйте текст: http://en.novasensor.cn/?list_13/55.html#product_content ) Датчик умеет измерять количество частиц РМ2.5 и РМ10. Измеряется с помощью лазера в специальной камере.

Что еще добавим:

1. Часы - Grove - High Precision RTC на основе PCF85063TP;

2. Датчик температуры и влажности на базе DHT22;

3. 4-х дюймовый тач дисплей с SD картой - Waveshare 4inch Touch LCD Shield for Arduino;

4. Модуль зарядки литий-полимерных баратей TP4056 с защитой;

5. Выключатель питания - «Trema модуль Включатель питания»;

6. Повышающий преобразователь питания DC-DC — MT3608

7. Вентилятор 20х20 мм — чтобы прогонять воздух через датчик СО2;

8. Зуммер со встроенным генератором - «Зуммер со встроенным генератором (Trema-модуль)».

Все комплектующие покупались в России в разных местах и в разное время. Если вдруг соберетесь повторять устройство, то напишите, скину ссылки. Тут не хочу никого рекламировать.

Комплектующие все на руках. Запилил экран загрузки и вывод показаний на дисплей — для проверки работы дисплея.