MH-Z19を使い小型CO2濃度測定モニター機を作ってみる‼(Arduino Nano)(SSD1306)

最終更新日

Comments: 0

日々の生活でさり気なく重要なCO2濃度、コロナによりCO2モニターを

設置するお店がかなり増え重要性がより広まったかと思います。

 

今回はそんなCO2測定機をはんだ付け一切不要、ブレッドボード1枚で収まる簡単小型モニターを作ってみたいと思います‼

 

①「使う部品」

今回の部品はすべて電子工作ステーションさんので揃えられます。


・CO2センサー(MH-Z19E)

※MH-Z19B/C/D/EどれでもOKです。

電子工作ステーション 2450円(送料無料)

 

・Arduino Nano互換ボード

電子工作ステーション 1180円(送料無料)

※はんだ付けされていない状態です。はんだ付けが必要な方ははんだ付けサービスも同時にご購入をお勧めします。

はんだ付けもしてくれる⁉ 電子工作ステーションの素晴らしいオプション使ってみた‼

・0.96インチOLEDディスプレイモジュール (SSD1306) (イエロー/ブルー)

電子工作ステーション 480円

 

・ブレッドボード 6穴モデル

電子工作ステーション 490円

 

・ブレッドボード・ジャンパーワイヤー

電子工作ステーション 490円

 

・Type-Cケーブル(持っていなければ)

電子工作ステーション 330円

 

合計5400円(2023年4月時点の価格)

 

②「回路」

MH-Z19はシリアル通信とPWM出力両方使えますが、今回はシリアル出力で取得します。

CO2センサー(MH-Z19E)Arduino Nano
Vin5V
GNDGND
PMW
RxD4
TXD5
HD

 

OLEDディスプレイArduino Nano
GNDGND
VDD5V
SCKA5
SDAA4

 

6穴ブレッドボードにブレッドボード・ジャンパーワイヤーを下記のように配置します。

※オレンジ色のジャンパーワイヤーだけ長さが合わず、ペンチで切って長さ調整しました。

配置が完了したらモニターとセンサーを配置します。

MH-Z19センサーだけ僅かにサイズが合わないため少し無理やり差し込みました。

OLEDディスプレイ自体は3.3V電源でも動作しますが、MH-Z19Eは5V(±0.1V)必須なので、

今回は配線を減らすためにも両方とも、5V電源で統一して配線しました。

③「開発環境」

 

★まず、Arudino IDEをダウンロードします!(※すでにダウンロード済みの方はスキップしてください。)

Arudino IDEダウンロードリンク→こちら

 

★次に、OLEDディスプレイモジュール (SSD1306)を簡単に使えるようにするライブラリーを2つ入れます。

Arduino IDEを開き、「ツール」→「ライブラリーを管理…」を押します。

 

そうするとライブラリーマネージャーが開くので、「Adafruit GFX Library」と検索すると、

「Adafruit GFX Library」というのが出てくるのでそれをインストールします。

同じ手順で「Adafruit SSD 1306」も追加します。

 

★最後に、MH-Z19を簡単に使えるようにするライブラリーを1つ入れます。

今回も「MHZ19_uart.h」というものを使わせて頂きます。

 

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

ドキュメント → Arduino →「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。

 

④「いよいよプログラミング」

※Arduino IDEでArduino Nano互換ボードをご使用する場合は、プロセッサを「ATmega328P」→「ATmega328P(Old Bootloader)」に変えてください。

これをしないと上手く書き込めない場合がほとんどです。

※一応シリアルモニターでもセンサーの値を見れるようにしてます。

⑤「結果」

プログラムが書き終わりましたらモニターにセンサーの値が表示されます。

MH-Z19センサーは値取得までに約1分ほどかかりますので、暫く待つとそれっぽい値が表示されるようになります。

-1と表示される場合はセンサーが繋がっていない状況なので、配線を確認しましょう!

気温も表示するようにしていますが、精度は優れていないためおまけ程に思いましょう!

一応部屋の気温と表示されている気温は一致してました。

 

CO2濃度の大まかの基準です。

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
ちなみに、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。
以上、ご閲覧ありがとうございました。

シェアする

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 が付いている欄は必須項目です

コメントする