Monk vyrábí CO1 dokovací stanici HARDWARE V2A pro Micro Bit

ZAVEDENÍ

CO2 Dock je skutečný senzor CO2, kombinovaný se senzory teploty a relativní vlhkosti, určený pro použití s ​​BBC micro:bit. Deska bude fungovat s deskami micro:bit verze 1 a 2. Tato brožura obsahuje pět experimentů s kódem v blocích MakeCode.

CO2 A ZDRAVÍ

Úroveň CO2 ve vzduchu, který dýcháme, má přímý vliv na naši pohodu. Úrovně CO2 jsou zvláště zajímavé z hlediska veřejného zdraví view protože, zjednodušeně řečeno, jsou měřítkem toho, kolik dýcháme vzduchu jiných lidí. My lidé vydechujeme CO2, a proto pokud je několik lidí ve špatně větrané místnosti, hladina CO2 se bude postupně zvyšovat. Stejně jako virové aerosoly, které šíří nemoci. Dalším důležitým dopadem hladin CO2 je kognitivní funkce – jak dobře dokážete myslet. Následující citát pochází z Národního centra pro biotechnologické informace v USA: „při 1,000 2 ppm CO2,500 došlo k mírnému a statisticky významnému poklesu v šesti z devíti škál rozhodovacího výkonu. Při XNUMX XNUMX ppm došlo k velkému a statisticky významnému poklesu v sedmi škálách rozhodovacího výkonu.“ Zdroj: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3548274/ Níže uvedená tabulka je založena na informacích z https://www.kane.co.uk/knowledge-centre/what-are-safe-levels-of-co-and-co2-in-rooms a ukazuje, při jakých úrovních se CO2 může stát nezdravým.

Úroveň CO2 (ppm)	Poznámky
250-400	Normální koncentrace v okolním vzduchu.
400-1000	Koncentrace jsou typické pro obydlené vnitřní prostory s dobrou výměnou vzduchu.
1000-2000	Stížnosti na ospalost a špatný vzduch.
2000-5000	Bolesti hlavy, ospalost a stagnant, zatuchlý, dusný vzduch. Přítomna může být i špatná koncentrace, ztráta pozornosti, zrychlený tep a mírná nevolnost.
5000	Limit expozice na pracovišti ve většině zemí.
>40000	Expozice může vést k vážnému nedostatku kyslíku s následkem trvalého poškození mozku, kómatu nebo dokonce smrti.

ZAČÍNÁME

Spojovací
CO2 Dock je napájen z BBC micro:bit. To se obvykle děje přes USB konektor micro:bit. Připojení BBC micro:bit k CO2 Docku spočívá v zapojení micro:bitu do CO2 Docku, jak je znázorněno níže.

Všimněte si, že kruhové konektory ve spodní části CO2 Docku jsou připojeny ke kruhovým konektorům micro:bitu, což vám umožňuje připojit k micro:bitu další zařízení. Pokud je micro:bit napájen, rozsvítí se oranžová LED dioda v logu MonkMakes na CO2 Docku, která signalizuje, že je napájen.

ZOBRAZOVÁNÍ HODNOT CO2

Odkaz na MakeCode: https://makecode.microbit.org/_A3D9igc9rY3w Tento program zobrazuje hodnotu CO2 v ppm a obnovuje se každých 5 sekund. Po kliknutí na odkaz s kódem v horní části stránky systém MakeCode otevře předběžnouview okno, které vypadá takto:

Můžete předemview program, ale nemůžete jej změnit nebo, co je důležitější, nahrát na micro:bit, dokud nekliknete na uvedené tlačítko Upravit. Tím se otevře normální editor MakeCode a program pak můžete nahrát na micro:bit běžným způsobem.

Při prvním spuštění programu se mohou zobrazit nepravděpodobné hodnoty hladiny CO2. To je normální. Stabilizace senzoru používaného dokovací stanicí CO2 trvá několik minut. Jakmile se hodnoty stabilizují, zkuste na dokovací stanici CO2 dýchat, abyste zvýšili hodnoty CO2. Upozorňujeme, že zvýšení hodnot CO2 bude nějakou dobu trvat a jejich pokles zpět na úroveň CO2 v místnosti bude trvat ještě déle. Je to proto, že vzduch, který se dostane do komory senzoru, se bude nějakou dobu muset smíchat se vzduchem zvenčí senzoru.

Kód je docela jednoduchý. Blok on start obsahuje blok s nadmořskou výškou. Tento blok je užitečný, pokud žijete někde vysoko (více než 500 metrů), pak byste měli změnit hodnotu z 0 na vaši výšku v metrech, aby senzor mohl kompenzovat snížený atmosférický tlak, který mění měření CO2. Blok every 5000ms obsahuje kód, který se bude spouštět každých 5 sekund. Tento kód najdete užitečný v každém bloku v sekci Loops v paletě bloků. Tento blok every obsahuje blok show number, který bere blok CO2 ppm jako parametr pro posouvání po displeji micro:bitu. Pokud máte s jeho fungováním nějaké problémy, podívejte se do části Řešení problémů na konci těchto pokynů.

Měřič CO2

Odkaz na MakeCode: https://makecode.microbit.org/_9Y9Ka2AWjHMW
Tento program navazuje na první experiment tak, že po stisknutí tlačítka A se zobrazí teplota ve stupních Celsia a po stisknutí tlačítka B se zobrazí relativní vlhkost v procentech.tage.

Nainstalujte si tento program na micro:bit stejným způsobem jako v experimentu 1, a to pomocí odkazu s kódem v horní části této stránky. Po stisknutí tlačítka A se po dokončení zobrazení aktuální hodnoty CO2 zobrazí teplota ve stupních Celsia. Tlačítko B zobrazuje relativní vlhkost (kolik vlhkosti je ve vzduchu).

CO2 ALARM

Odkaz na MakeCode: https://makecode.microbit.org/_EjARagcusVsu
Tento program zobrazuje hladinu CO2 na displeji micro:bitu jako sloupcový graf, nikoli jako číslo. Pokud hladina CO2 překročí přednastavenou hodnotu, na displeji se zobrazí varovný symbol. Pokud máte micro:bit 2 nebo reproduktor připojený k P0, projekt také pípne, když je překročen prahový limit CO2.

ZÁZNAM DAT DO FILE

Odkaz na MakeCode: https://makecode.microbit.org/_YeuhE7R7zPdT
Tento experiment bude fungovat pouze na micro:bit verze 2.

Chcete-li program použít, stiskněte tlačítko A pro spuštění záznamu dat – zobrazí se ikona srdce, která signalizuje, že je vše v pořádku. SampDoba trvání je nastavena na 60000 1 milisekund (XNUMX minuta) – ideální pro spuštění experimentu přes noc. Pokud ale chcete experiment urychlit, změňte tuto hodnotu v každém bloku. Snížení doby trváníampDlouhý čas bude znamenat, že se shromáždí více dat a dříve vám dojde paměť. Chcete-li ukončit záznam, stiskněte znovu tlačítko A. Všechna data můžete smazat současným stisknutím tlačítek A a B. Pokud zařízení micro:bit zaplní paměť flash pro uložení dat, zastaví záznam a zobrazí se ikona „lebky“. Data se zapíší do paměti. file s názvem MY_DATA.HTM. Pokud přejdete na disk MICROBIT ve vašem file systém, uvidíte to file. The file ve skutečnosti je to víc než jen data, obsahuje také mechanismy pro viewukládání dat. Pokud dvakrát kliknete na soubor MY_DATA.HTM, otevře se ve vašem prohlížeči a bude vypadat nějak takto:

Toto jsou data na vašem micro:bitu. Chcete-li je analyzovat a vytvořit si vlastní grafy, přeneste je do počítače. Data můžete zkopírovat a vložit nebo si je stáhnout jako CSV. file které můžete importovat do tabulky nebo grafického nástroje. Zjistěte více o protokolování dat micro:bit.

Pokud kliknete na vizuální předvolbuview tlačítko, zobrazí se jednoduchý graf dat.

micro: bitový datový protokol

Toto je vizuální předběžnáview dat na vašem micro:bitu. Chcete-li je analyzovat podrobněji nebo si vytvořit vlastní grafy, přeneste je do počítače. Data můžete zkopírovat a vložit nebo si je stáhnout jako CSV file, které můžete importovat do tabulkového procesoru nebo grafického nástroje.

Tento projekt funguje pouze na verzi 2 micro:bitu, protože používá rozšíření Data Logger, které je samo o sobě kompatibilní pouze s micro:bitem 2. Rozšíření Data Logger má sadu bloků sloupců, které umožňují pojmenovat sloupce dat, která zaznamenáváte. Pokud chcete zapsat řádek dat do tabulky, použijete blok dat log. Rozšíření Data Logger má také blok on-log-full, který spustí příkazy uvnitř něj, pokud micro:bitu dojde místo pro uložení naměřených hodnot.

ZÁZNAM DAT PŘES USB

Odkaz na MakeCode: https://makecode.microbit.org/_fKt67H1jwEKj
Tento projekt funguje pouze na micro:bit verze 2 a nejlépe v prohlížeči Google Chrome. I tak se může stát, že web Funkce USB v Chromu nefunguje vždy spolehlivě. V tomto projektu je také nutné připojit micro:bit k počítači pomocí USB kabelu. Místo zaznamenávání dat do fileStejně jako v experimentu 5 budete zaznamenávat data do počítače v reálném čase přes USB připojení.

Jakmile je program nahrán, pomocí spárovaného micro:bitu klikněte na tlačítko Zobrazit datové zařízení a uvidíte něco podobného.

Po zachycení dat je můžete kliknutím na modrou ikonu stahování uložit jako soubor CSV. file které lze importovat do tabulky, kde můžete vykreslovat grafy.

Protože se tyto tři hodnoty ve skutečnosti zaznamenávají v mírně odlišných časech, bude v souboru CSV k dispozici samostatný sloupec s časem. file, pro každý typ odečtu. Při vytváření grafu stačí vybrat jeden z časových sloupců pro osu x – nezáleží na tom, který. Tento projekt používá blok sériového zápisu, který najdete v kategorii bloků Sériové. Ten odešle odečet přes USB připojení do editoru makecode spuštěného v prohlížeči vašeho počítače.

ROZŠÍŘENÍ MAKECODE

CO2 Dock používá rozšíření MakeCode, které poskytuje sadu bloků pro zjednodušení programování. Předchozí exampProgramy již mají rozšíření nainstalované, ale pokud začínáte nový projekt, budete si ho muset nainstalovat. Postup:

• Přejděte do MakeCode pro micro:bit webstránky zde: https://MakeCode.microbit.org/
• Klikněte na + Nový projekt a vytvořte nový projekt MakeCode – pojmenujte ho libovolně.
• Klikněte na + Rozšíření a do oblasti Hledat vložte následující web adresa:
  • https://github.com/monkmakes/makecode-extension-scd41 To by mělo zobrazit jeden výsledek vyhledávání.
• Klikněte na rozšíření MonkMakes CO2 Dock a bude nainstalováno.
• Klikněte na ← Zpět a zjistíte, že do vašeho seznamu bloků v kategorii CO2 Dock byly přidány nové bloky.

Popis bloků

Poznámka 1. Použití tohoto bloku velmi postupně narušuje EEPROM senzoru (2000 zápisů), takže tento blok je omezen na jedno volání mezi resety.

ŘEŠENÍ PROBLÉMŮ

• Problém: Žlutá LED dioda napájení na CO2 Docku pro micro:bit nesvítí.
• Řešení: Ujistěte se, že váš microbit je napájen. Pokud je váš projekt napájen z baterií, zkuste použít nové baterie.
• Problém: Když poprvé spustím program, hodnoty CO2 se zdají být nesprávné, někdy 0 nebo velmi vysoké.
• Řešení: To je normální. Snímač se nějakou dobu ustálí. Během prvních několika minut po spuštění snímače naměřené hodnoty ignorujte.

UČENÍ

micro:bit programování
Pokud se chcete dozvědět více o programování micro:bitu v MicroPythonu, měli byste zvážit koupi knihy Simona Monka „Programování micro:bitu: Začínáme s MicroPythonem“, kterou lze zakoupit u všech hlavních knihkupců. Zajímavé nápady na projekty vám může zajímat také kniha micro:bit pro šíleného vědce od nakladatelství NoStarch Press. Více informací o knihách Simona Monka (autora této stavebnice) naleznete na adrese: https://simonmonk.org nebo ho sledujte na X, kde je @simonmonk2

MONKMAKES

Další informace o této sadě naleznete na domovské stránce produktu zde: https://monkmakes.com/co2_mini Kromě této sady vyrábí MonkMakes nejrůznější sady a pomůcky, které vám pomohou s vašimi tvůrci. Zjistěte více a také kde koupit zde: https://monkmakes.com Můžete také sledovat MonkMakes na X @monkmakes.

Zleva doprava: Sada pro solární experimenty pro micro:bit, Napájecí adaptér pro micro:bit (AC adaptér není součástí balení), Elektronická sada 2 pro micro:bit a 7segmentový modul pro micro:bit.

Nejčastější dotazy

Jaké jsou bezpečné hladiny CO2 v místnostech?
Bezpečné hladiny CO2 v místnostech jsou následující:

• 250–400 ppm: Normální koncentrace v okolním vzduchu.
• 400–1000 ppm: Koncentrace typické pro obývané vnitřní prostory s dobrou výměnou vzduchu.
• 1000–2000 ppm: Stížnosti na ospalost a špatnou kvalitu ovzduší.
• 2000–5000 ppm: Bolesti hlavy, ospalost atagnantní vzduch. Může se objevit špatná koncentrace a zvýšená tepová frekvence.
• 5000 ppm: Limit expozice na pracovišti ve většině zemí.
• >40000 XNUMX ppm: Expozice může vést k vážným zdravotním problémům, včetně poškození mozku a smrti.

Dokumenty / zdroje

Monk vyrábí CO1 dokovací stanici HARDWARE V2A pro Micro Bit [pdfUživatelská příručka HARDWARE V1A, HARDWARE V1A CO2 dok pro Micro Bit, HARDWARE V1A, CO2, Dok pro Micro Bit, Micro Bit

Reference

• Uživatelská příručka