CO2濃度計の改修計画 10【センサ校正】

CO2濃度計の改修計画 08【センサの追加調査】

はじめに

　・投稿が長くなってきたため、過去の記事は抜粋します。過去の記事を参照願います

　・CCS811の値は、今使っているSenseair製センサーの値より高くなっており、

　うまく扱えません。有望であるENS160を追加調査しましたが、使えないようでした。

　・Senseair製センサーと同じ方式のSensirion製のSCD30を使って見た内容を記載します

ちょっとだけ廉価版

ハード

　・すべてAliExpressで揃えました

　　

　・配線図

　　　

ソフト

　・開発環境

　　　Arduino IDE 2.3.4

　・ライブラリー

　　　OLEDディスプレイ　Adafruit_SSD1306

　　　センサー　　　　　　SparkFun_SCD30_Arduino_Library

　・ソース

　　　GitHub - jshigu/CO2_XIAO_RP2040_SCD30

センサ調査

SCD30にします（3月29日）

　・NDIR【Non Dispersive InfraRed（非分散型赤外）】方式のセンサーにしました

　　I2C（SCL,SDL,VDD,GNG）で接続します

　　下記図の右上には、RH/Tセンサーがあり、温湿度も測定できます

　　　

　・CO2と温度の校正（4月7日：追記）

• •  

    if (airSensor.dataAvailable()) {

    // FRC　強制リキャリブレーション　

    //SCD30内の不揮発メモリに測定インターバル(sec)を保存します

    airSensor.setMeasurementInterval(5);

    //FRCでは現在のCO2値が分かっている場合、センサにCO2濃度を伝えることで、補正される

    airSensor.setForcedRecalibrationFactor(900);

    
    

    //不揮発メモリに温度補正値(deg)を保存します

    ////SCD30内の不揮発メモリから温度補正値(deg)を取得

    float SCD30_HoseiOld = airSensor.getTemperatureOffset();

    float SCD30_tempNow = airSensor.getTemperature(); //SCD30の表示温度

    float SCD30_HoseiNew = (SCD30_tempNow - 20.8) + SCD30_HoseiOld;

    airSensor.setTemperatureOffset(SCD30_HoseiNew );

    Serial.printf("SCD30_HoseiOld:%.3f tempNow:%.3f SCD30_HoseiNew:%.3f"

    ,SCD30_HoseiOld, tempNow, SCD30_HoseiNew);

    }

　・量産するなら、C言語で下記の Interface_Description を参考に作ります

• • 昔は、測定器のデータをパソコンにキーボード入力として取り込むために、120円くらいのPICマイコンを使い、アセンブラで作っていました。（ちょっと自慢）
    sensirion.com

ENS160はCO2意外にも反応（3月15日）

　・このCO2センサーは、寝室や浴室、キッチンやレストランでの調理臭など、

　　不快な臭いやバイオエフルエントをも検知します

　　

　・あらためて、30時間記録した結果、自分の思うとおりの結果が出ないので不採用

　　

　・ここまでの結果は、めぼしいものがなかったので、新たにSCD40を購入して確かめます

　　　

廉価版CO2センサー調査(3月6日）

調査センサの選定

　・まだ他にも候補があると思うので、良さそうなものが見つかったら調べます

　

　・配線はI2C接続で1個づつ調べます

　　マイコンはバッテリ駆動やBLE通信をしたかったため、Seeed XIAO BLE Sense

　　nRF52840を選びました

BMP280　温度、大気圧

　・BMP280はBME280と同じプログラムで動作しますが、

　　湿度データレジスタ（0xFD〜0xFE）のデータを取得できません

　　シリアルプロッタで表示しやすいように、気圧は1,000引いています

　　

BME280　温度、湿度、大気圧

　・シリアルプロッタで表示しやすいように、気圧は1,000引いています

　　

ENS160+AHT21　温度、湿度、CO2

　・シリアルプロッタで表示しやすいように、CO2の値を1/10に縮小しています

　　

CCS810　CO2

　・上記配線間違いがあります。ADDをGRNは間違い。正しくはWAKをGRN

　　

安価なCO2センサが無い

　・今使っているSenseair製センサーの値より、CCS811の値が高く、

　　 ens160の値が低くなっています。

　　

　・廉価版CO2センサーの選定に迷っています。さらに調査を進め報告します。

　　以上。中間結果の報告となります

基板に組み付け （2025-3-2追記）

　・廉価版のCO2センサーが届くのに時間がかかるため、

　　ブレッドボードで動作確認したものを基板に組み付けます

工作 RP2040

　・基板を切断（2025-2-21追記）

　　　1年前なら会社の基板切断機で簡単にカットできましたが、定年退職したので、

　　自宅でノコギリとヤスリを使い、ボチボチカットしました

　　　

回路図

　　　裏から配線するため、ミラーをかけてみました　　

　　　

基板へ組み付（2025-2-27追記）

　　　スルーホール基板への裸電線配線のハンダ付けが汚いので、遠目で見てくださいね

　　　

経歴

１号機　ESP32　３８Pin

　　＜回路図＞　上記記事からの引用です。ともふみさん　ありがとうございます

　　　

　　＜実機＞　ソフトは2号機と同じです。液晶（OLED）は新品に交換済みです

　　　

２号機　ESP32　３０Pin

　　＜回路図＞　３０Pinしたのは安かったからです。技術的な理由はございません

　　　

　　＜実機＞　テストのみ実施しました

　　　

３号機　RP2040　14Pin

　　＜回路図＞　マイコンをXIAO RP2040にしました。アリエクで2個送料込みで2129円

　　

　　＜実機＞　ブレットボードでのテスト写真

　　　

以上。これからもよろしくお願いします