CO2 Messstation mit Display

Erstellt von Thore Sommer
Benötigtes Material
  • Arduino Uno
  • USB-Kabel für den Arduino
  • Co2-Sensor (MH-Z19B oder MH-Z19C)
  • I2C Display
  • 2x MM-Kabel
  • 8x MW-Kabel
  • Kleines Breadboard
Benötigte Software
  • Bibliothek LiquidCrystal I2C von Marco Schwartz oder Frank de Brabander
  • Bibliothek MH-Z19 von Jonathan Dempsey
Als PDF
PDF-Download
Arbeitsblatt
PDF-Download erweitert
Erweitertes Arbeitsblatt

Beschreibung

Dieses Arbeitsblatt beschreibt den Aufbau einer einfachen Messstation für den CO2 Sensor.

Verkabelung

MH-Z19B/MH-Z19CArduinoAnmerkungen
GNDGNDÜber Breadboard
5V5VÜber Breadboard
TX5
RX6
I2C DisplayArduinoAnmerkungen
GNDGNDÜber Breadboard
VCC5VÜber Breadboard
SDAA4
SCLA5
Schaltplan

Schaltplan

Code

Bevor der Code auf dem Arduino ausgeführt werden kann, müssen die unter benötigte Software aufgezählten Libraries installiert werden.

// Bibliotheken für das Display
#include <LiquidCrystal_I2C.h>  // LiquidCrystal_I2C Bibliothek einbinden.
#include <Wire.h>               // Wire Bibliothek einbinden.

// Bibliothek für den CO2 Sensor
#include <MHZ19.h>
#include <SoftwareSerial.h>

// Pins vom CO2 Sensor
int MHZ_TX_PIN = 5;  // TX Pin von MH-Z19B
int MHZ_RX_PIN = 6;  // RX Pin von MH-Z19B

// Objekt für den Sensor
MHZ19 co2Sensor;
// Objekt für die Kommunikation mit dem Sensor.
// Verbine Arduino RX mit MH-Z19B TX und
// Arduino TX mit MH-Z19B RX.
SoftwareSerial co2Serial(MHZ_TX_PIN, MHZ_RX_PIN);

// Objekt für das LCD Display
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

void setup() {
  // Starte serielle Schnittstelle zur Kommunikation mit dem Arduino
  Serial.begin(9600);

  // Starte Kommunikationsschnittstelle für den Co2 Sensor
  co2Serial.begin(9600);
  // Starte den Sensor mit der Kommunikationsschnittstelle
  co2Sensor.begin(co2Serial);
  // Schalte automatische Kalibration ab
  co2Sensor.autoCalibration(false);

  // Starte das Display
  lcd.init();
  // Hintergrundbeleuchtung fürs Display einschalten
  lcd.backlight();

  Serial.println(F("Warte 30 Sekunden damit der CO2 Sensor startet"));
  delay(30000);
}

void loop() {
  // Warte 10 Sekunden
  delay(10000);

  // Hole den CO2 Gehalt vom Sensor in ppm
  int co2Content = co2Sensor.getCO2();

  // Gebe den CO2 Gehalt auf der seriellen Schnittstelle aus
  Serial.println(co2Content);

  // Gebe den CO2 Gehalt auf dem Display aus
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print(F("CO2 Gehalt ppm:"));
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print(co2Content);
}

Aufgaben

Beschreibe, was der Code tut!

Man setzt die Pins für den Co2-Sensor und erstellt zwei Objekte. Dazu wird noch ein Objekt für das Display erstellt. Im Setup wird der Sensor und das Display initialisiert. In der Loop holen wir uns den CO2-Gehalt vom Sensor und geben ihn auf der seriellen Schnittstelle und dem Display aus.

Trage die Werte wie im Video gezeigt in eine Tabelle ein und erstelle einen Graphen.

Häufige Fragen und Probleme

Mit dem CO2 Sensor funktioniert etwas nicht.

In das FAQ des CO2 Sensors gucken.

Was bedeutet F("text")?

F("text") bedeutet das der Text direkt vom Speicher geladen wird. Damit wird dem Arduino mehr Speicherplatz zum Arbeiten gegeben. Diese Funktion nutzen wir, da die benutzten Bibilotheken schon sehr viel Speicherplatz benötigen

Beim Hochladen wird folgende Meldung angezeigt: “Wenig Arbeitsspeicher verfügbar, es können Stabilitätsprobleme auftreten.”

Dies liegt daran, dass die eingebundenen Bibilotheken sehr viel Speicherplatz benötigen. Solange der Code normal funktioniert kann diese Meldung ignoriert werden.

Das Material und dessen Inhalte sind - sofern nicht anders angegeben - lizenziert unter der Creative Commons Lizenz CC BY-NC-SA 4.0 (für den vollständigen Lizenztext siehe https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/legalcode )