ESP32で部屋のCO2濃度をスマホで確認できるようにしてみた‼(MH-Z19C,MH-Z19D,MH-Z19E編)

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こんにちは‼

今回はCO2センサーで測定したCO2濃度を、スマホで見れたら良いな~っと思ったので、

実現させてみたいと思います🔥

 

★CO2濃度の基準⇩

350~500ppm外気
500~1000ppm一般的な屋内
1000~2000ppm
悪い室内空気環境
2000~2500ppm
眠気を感じてくる人が出てくる
2500~3000ppm
肩こりや頭痛を感じてくる人が出てくる
3000ppm~
集中力などが低下してくる
※日本での二酸化炭素濃度の基準値は建築物衛生法によって、
居室内は1,000ppm以下、幼稚園、保育園、学校は1,500ppm以下と定められています。

 

ちょっと難易度は上がりますが、なるべく分かりやすいようにしますのでよろしくお願いします♪

 

イメージとしては、

センサー測定 → スマホで取得(ローカル内)

 

難易度を抑えるために、とりあえずローカル接続で試しましょう!

(ローカル接続は、同じWI-FIで接続された物のみ、やりとりができるようになります)


★初心者向け、ただ単にセンサーを取得して楽しみたい方はこちら⇩

MH-Z19D(二酸化炭素センサー)を使ってみた‼(ESP32編)

①「部品」

・MH-Z19E (MH-Z19C,Dでも可)

電子工作ステーション 2450円(送料無料)(MH-Z19E)

秋月電子  2480円+送料(MH-Z19C)

・ESP-WROOM-32
38pinモデル

電子工作ステーション 1100円(送料無料)(30pinモデル)

秋月電子 1230円+送料(38Pinモデル)

 

※楽天にて横幅を細くしたバージョンが登場‼

pin番を無くした代わりに細くなっているので、ブレットボードで使いやすくなりました‼

6極ブレットボードではなく定番のブレットボードで使えるようになるのでススメです⇩⇩⇩

[商品価格に関しましては、リンクが作成された時点と現時点で情報が変更されている場合がございます。]

ESP32 ESP-32S NodeMCU開発ボード2.4GHz WiFi + Bluetoothデュアルモード【在庫品】
価格:1150円(税込、送料無料) (2021/10/8時点)

楽天で購入

 

 

・5V出力昇圧DCDCコンバーター

電子工作ステーション 250円(500円以上購入で送料無料)(pinはんだ済み)

秋月電子 300円+送料(pinはんだ未接続)

 

★追記

ESP32、30pinモデルではVINが5.1V出ていたので、センサーと直接つないで取得することが可能でした。そのためDCDCコンバータは不要です。

ESP32、38pinモデルでは5VPinに繋いでも4.8Vしか出てなかったため、DCDCコンバータが必要になります。(MH-Z19C以降では5V±01V)

既にESP32をお持ちの方は、一度テスターで5V±0.1V出ているか確認しておくと無難です。

※使うPCや、電源などによって変わるかもしれません。

 

・通信用マイクロUSBケーブルタイプB (家に無ければ)

ESP-WROOM-32とパソコンを繋ぐためのケーブルです。

スマホ用充電専用タイプだと使えないのでご注意ください。

タイプB通信ケーブル

 

・ブレットボード(6穴版)

6穴版 EIC-3901(秋月電子:280円)

 

・ジャンパーワイヤー (オス・オス)

電子工作ステーション 1セットで100円(送料500円以上で無料)

秋月電子 60本で220円+送料

(ESP32と5V出力昇圧DCDCコンバーターを繋ぐために使用)

・ジャンパーワイヤー(オス・メス)

電子工作ステーション 1セットで100円(送料500円以上で無料)

秋月電子 10本220円+送料

(ESP32と5V出力昇圧DCDCコンバーターとMH-Z19を繋ぐために使用)


②「回路図」

センサーの裏に白文字で接続名が書いてあります。

それを参考に下記の図のように配線してください。

※なお、この配線図は秋月電子で販売しておりますDCDCコンバータの使用例です。

秋月電子のDCDCコンバータをご使用の場合は、付属されているpinをコンバータにはんだ付けしましょう。

 

MH-Z19EESP32(接続pin)
Tx4
Rx5

 

MH-Z19E5V出力昇圧DCDCコンバーター(秋月電子)
V1nO (OUT)
GNDG (GND( – ))

 

5V出力昇圧DCDCコンバーター(秋月電子)ESP32(接続pin)
I (IN(四角いマスの方))5V( + )
G (GND( – ))GND( – )
図はMH-Z19Dを使用していますが、他のCたEタイプも形状は同じです。(ESP32は38Pinモデルを使用) ※この配線図は、秋月電子さんのコンバータを使用してます。)

 

※この画像のコンバータは電子工作ステーションさんで販売されているのを使用してます。

 

③「開発環境」

・いよいよプログラミングですが、その前にMHZ19をArduinoIDEで使えるようにするため、今回はGitHbuで公開されているライブラリ、

「MHZ19_uart.h」というものを使わせて頂きますので、ArduinoIDEにこちらのライブラリーを入れてください。

 

手順は簡単で、こちらからライブラリーをダウンロードして解凍します。

 

・解凍が終わりましたら「mhz19_uart-master」というフォルダーごと

「libraries」(C:\Users\…..\arduino\libraries)に入れるだけです。

 

後はArduinoIED起動させ、ファイルスケッチ例の中にmhz19_uartがあれば準備完了です。

 

※ArduinoIDEでESP32を使えるようにしていない方はこちらもしておきましょう➡Arduino IDEでESP-WROOM-32を使えるようにする!

④「プログラミング」

上記のコードをコピペして貼り付けます。

コードの冒頭にある↓ここ↓の部分のみ、WI-FIのSSIDと、パスワードを入力しましょう‼

※家に万が一Wi-Fiが無い場合は、スマホのテザリング機能でもできるかと思いますのでお試しください。

 

次にシリアルモニターを開きます。(ツール⇒シリアルモニター)

ビルド(書き込み)が完了ししたら、シリアルモニターにこんな感じにいろいろ表示されます。

※表示されない場合は、シリアルモニターの下の方にあるbpsを115200bpsにしましょう‼

※MH-Z19センサーは正確なCO2測定までに、約1分ほど掛かりますので、CO2の値が変わらなくても、焦らずしばらく待ってみましょう‼

※temo(温度)が正常に取得できてない場合は、接続が間違っているかもしれないので、配線図、回路図を見直しましょう‼

 

⑤「結果」

シリアルモニターに表示されたIPアドレスをURL欄にコピペしてみましょう‼

 

エンターを押すと、なんと、

センサーの値が表示されます‼

cは℃の代わりです。これじゃないと文字化けするかもです。

 

これで、無事、成功です♪

お疲れ様でした‼

 

もし、表示されない方は、マイコンと表示する端末が同じローカル内(同じWI-FI内)にあるかを確認しましょう‼

 

 

以上、ご閲覧ありがとうございました‼


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