Ανάλυση αισθητήρων

Αισθητήρας  Ήχου (Adafruit MAX9814)

Ο αισθητήρας ήχου της Adafruit MAX9814 [1] είναι στην

ουσία ένας ενισχυτής μικροφώνου που χρησιμοποιεί το chip Maxim MAX 9814. Ο συγκεκριμένος αισθητήρας είναι ιδανικός στη χρήση σε περιβάλλοντα, όπου τα επίπεδα του ήχου που συλλέγει αλλάζουν διαρκώς, διότι έχει σύστημα αυτοματοποιημένου ελέγχου αυτών. Έτσι ο χρήστης δεν χρειάζεται να ρυθμίζει διαρκώς τα επίπεδα ήχου.

Όσον αφορά τα τεχνικά χαρακτηριστικά του, ο αισθητήρας ήχου MAX9814 [2] δέχεται παροχή ρεύματος από 2.7V έως 5.5V, ενώ η έξοδος του είναι στα 2V per part. Επίσης, ανταποκρίνεται σε συχνότητες  από 20Hz έως 2KHz και όπως προαναφέρθηκε έχει σύστημα αυτοματοποιημένου ελέγχου (ACG), το οποίο όμως δίνει τη δυνατότητα στο χρήστη, σε περίπτωση που το επιθυμεί, να επιλέξει τα μέγιστα επίπεδα ήχου στα 40dB, 50dB ή 60dB.

Όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα ο αισθητήρας έχει 5 pins από τα οποία το δεύτερο (από αριστερά) είναι το pin εξόδου, όπου μεταφέρει τα δεδομένα στον μικροελεγκτή, το 3ο είναι το pin το λειτουργεί σαν gain σε όποια διάταξη χρησιμοποιηθεί (στις δικές μας πειραματικές διατάξεις δεν χρειάστηκε, το 4 είναι το pin εισόδου ρεύματος και το 5 η γείωση (Ground).

 

Αισθητήρας Ποιότητας Αέρα (VOC&eCO2) – Adafruit CCS811

Ο αισθητήρας ποιότητα αέρα Adafruit CCS811 [3] είναι ένας αισθητήρας που μπορεί να ανιχνεύει τις ασταθείς οργανικές ενώσεις (Volatile Organic Compounds (VOC)) και είναι ιδανικός για την παρακολούθηση του αέρα τόσο σε έναν κλειστό όσο και σε έναν ανοιχτό χώρο.  Ασταθείς οργανικές ενώσεις [4] χαρακτηρίζονται ως μια ομάδα ενώσεων που δεν υπάρχουν στο φυσικό περιβάλλον, είναι μια ομάδα ευρέος φάσματος οργανικών χημικών ουσιών που υπάρχουν  στον ατμοσφαιρικό αέρα μέσα από διάφορες ρυπογόνες εκπομπές. Οι έξοδοι που δίνει, μόλις συμπεριληφθεί σε ένα κύκλωμα με έναν μικροελεγκτή όπως η πλατφόρμα Arduino και προγραμματιστεί αναλόγως, είναι όπως προαναφέρθηκε το σύνολο των ασταθών οργανικών ενώσεων (Total Volatile Organic Compound (TVOC)) και το διοξείδιο του άνθρακα (eCO2).

Ο αισθητήρας ποιότητα αέρα CCS811 [5] δέχεται τάση τροφοδοσίας από 1.8V έως και 3.6V, ενώ έχει παροχή ρεύματος στα 30mA και κατανάλωση ρεύματος στα 60 mW. Επίσης, μπορεί να ανταπεξέλθει εύκολα και να δώσει αξιόπιστες μετρήσεις τόσο σε θερμοκρασία περιβάλλοντος από -5οC έως και 50oC όσο και σε θερμοκρασία αποθήκευσης από -40 oC έως και 125 oC και σε επίπεδα υγρασίας από 10% έως και 95%.  Ο Συγκεκριμένος αισθητήρας χρησιμοποιεί τα pins SDA (Data line) και SCL (Clock Line) στο 4ο και 5ο pin του αισθητήρα γείωση (ground) στο 3ο και 6ο (wake) pin και 3,3 V στο πρώτο pin (από αριστερά) VIN.


[1] https://grobotronics.com/electret-microphone-amplifier-max9814-with-auto-gain-control.html
[2] https://cdn-learn.adafruit.com/downloads/pdf/adafruit-agc-electret-microphone-amplifier-max9814.pdf
[3] https://learn.adafruit.com/adafruit-ccs811-air-quality-sensor/overview
[4] http://www.npi.gov.au/resource/total-volatile-organic-compounds
[5] https://cdn-shop.adafruit.com/product-files/3566/3566_datasheet.pdf
[6] Χυτήρης, Χρήστος (2019) Μελέτη και υλοποίηση συστήματος δικτύου αισθητήρων για την παρακολούθηση συνθηκών σε έξυπνες πόλεις. Μεταπτυχιακή εργασία (Masters) thesis, ΤΕΙ Δυτικής Μακεδονίας