一酸化炭素チェッカーの試作

2025/02/14

キャンプ 実験 電子回路

ふと、 冬キャンプや暖房室内で用いられる化炭素チェッカーが欲しくなった。

3千円程度からあるが性能が疑わしい。用途目的を考えると、性能・精度は必須項目。センサー単体やセンサーモジュールで売っているので、センサーモジュール(MQ-7)をポチって、試作してみることにした。

センサーモジュールのIFはシンプル。+5V, GND, デジタル出力、アナログ出力。しかし、センサーのデータシートを見ても、いまいち制御方法がわからない(というより、英語で書いてある内容がわからない)。サンプルソースやライブラリが公開されているので、プログラムから制御方法を確認。

キャリブレーションなしで、単にアナログ値をCO濃度(ppm)に変換するだけ。デジタル出力は、単にアナログ値の有効性を示しているだけみたい。

すでに試作用汎用基板(デジタル・アナログ共用IOが1本と、デジタル・I2C共用IOが2本、3桁のデジタル表示、プッシュスイッチ1つとLED1つ)がサンプルソースコードとともに作成済みなので、それを利用。

デジタル信号は動きが想定外なので、一旦無視。データシートをしっかり読む必要あり。

ppm変換式は、A*((Vref-Vin)/Vref)^(B)。ソースコードからA=19.32, B=-0.64。Vrefは5v、Vinはセンサー値(0~5v)。

-0.64乗って何よ。0.64乗したあと、1で割るらしい。0.64乗とは、、、面倒なので、Vinが0~255(0で0v、255で5vとする)とした場合の出力値を対応表にして、参照する方式にした。そもそも、この計算式、Aより小さい数値にならないので、疑問。

バグ修正後、作業開始から4時間ほどで完成。試作用汎用基板とサンプルソースがあるので、3日作業程度は短縮できている。

試験してみると、電源ON後、数分は安定しない。その後、息を吹きかけると値が一気に上昇。すぐに下降するので、反応しているらしい。でも息は、二酸化炭素だよね。。。

数値を確認する道具でないので、4段階程度のLEDにすれば、簡素化、小型化できそう。ppm変換も不要。単三電池2本から昇圧して、携帯用に作ってみようかなぁ。



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