Анализатор качества воздуха на CCS811 и Arduino

- Сергей · Опубликовано 27.08.2022 · Обновлено 12.01.2023

В этой статье расскажу как с помощью датчика качества воздуха CCS811 и OLED дисплея сделать небольшой анализатор качества воздуха, в качестве контроллера будем использовать Arduino UNO.

Необходимые детали:
► Контроллер Arduino UNO R3 x 1 шт.
► Провода DuPont, 2,54 мм, 20 см x 1 шт.
► Датчик качества воздуха CCS811, CO2, TVOC x 1 шт. x 1 шт.
► OLED-дисплей 0.96, 128х64, I2C, SSD1306 x 1 шт.

Описание:
В данном примере с помощью контроллера Arduino UNO будем считывать показания с датчика CCS811, полученные данные (CO2 и TVOC) отобразим на на OLED дисплеи, так же будем дублировать данные в последовательный монитор.

Подключение:
Подключаем контакты VCC и GND от датчика CCS811 к контактам 3.3 В и GND на Arduino UNO (не подключайте к 5 В, в противном случаи модуль сгорит). Далее, подключаем контакты SDA и SCL датчика к контактам A4 и A5 соответственно, не забываем подключить вывод WAKE к GND. Теперь осталось подключить OLED дисплей, контакты VCC, GND, SDA, SCL подключаем к контактам 3.3 В, GND, A4 и A5. Для удобства приведу схему подключения.

Установка библиотек:
Для работы с дисплеем и датчиком необходимо установить две библиотеки «SparkFun CCS811 Arduino library» и «u8g2«, скачать их можно в программе, для этого перейдите в Скетч —> Подключить библиотеку —> Управление библиотеками.

В строке поиска введите «CCS811», найдите библиотеку «SparkFun CCS811 Arduino library» и установите данную библиотеку.

Затем, в строке поиска вводим «u8g2«, найдите библиотеку «u8g2 by oliver» и установите ее.

Программа:
Теперь, у нас все готово, копируем скетч в Arduino IDE или скачайте готовый файл и загружаем его в Arduino UNO.

#include "SparkFunCCS811.h"                     // Подключаем библиотеку для работы с CCS811
#include "U8glib.h"                             // Подключаем библиотеку для работы с OLED
 
#define CCS811_ADDR 0x5A                        // Указываем адрес датчика CCS811 устройства I2C, по умолчанию 0x5B, второй адрес устройства 0x5B
CCS811 mySensor(CCS811_ADDR);                   // Создаем объект

U8GLIB_SSD1306_128X32 u8g(U8G_I2C_OPT_NONE);  // I2C / TWI  
 
void setup()
{
  Serial.begin(115200);                         // Создаем последовательную связь
  Serial.println("CCS811 Basic Example");       // Отправка сообщения
  Wire.begin();                                 // Инициализация связь I2C
 
// Инициализация CCS811, в противном случаи печатаем сообщение об ошибки
  if (mySensor.begin() == false)
  {
    Serial.print("CCS811 error. Please check wiring. Freezing...");
    while (1);
  }
}

void loop()
{
  mySensor.readAlgorithmResults();            // Чтение данных с датчика CCS811
  delay(10);                                    // Пауза 

u8g.firstPage();  
  do    {draw();  } 
  while (u8g.nextPage());
}

void draw(void) {  
  u8g.setFont(u8g_font_unifont);              // Указываем шрифт
  u8g.setPrintPos(0, 12);                     // Устанавливаем координаты
  u8g.print("CO2[");                          // Отправка данных на дисплей
  Serial.print("CO2[");                       // Печать текста
  u8g.print(mySensor.getCO2());               // Отправка данных на дисплей
  Serial.print(mySensor.getCO2());            // Отправка данных CO2
  u8g.print("]");                             // Отправка данных на дисплей
  u8g.setPrintPos(0, 27);                     // Установка координат
  u8g.print("tVOC[");                         // Отправка данных на дисплей
  Serial.print("] tVOC[");                    // Печать текста    
  u8g.print(mySensor.getTVOC());              // Отправка  данных на дисплей
  Serial.print(mySensor.getTVOC());           // Отправка данных TVOC
  u8g.print("]");                             // Отправка данных на дисплей
  Serial.print("]");                          // Печать текста 
  Serial.println();                           // Новая строка
  delay(200);                                 // Пауза 0,2 с
}

Загрузите скетч и откройте «Последовательный монитор» из Arduino IDE.