Monk fabrica unha base de CO1 HARDWARE V2A para Micro Bit

INTRODUCIÓN

O CO2 Dock é un sensor de CO2 real, combinado con sensores de temperatura e humidade relativa deseñados para o seu uso co BBC micro:bit. A placa funcionará con placas micro:bit versión 1 e 2. Este folleto inclúe cinco experimentos completos con código en bloques MakeCode.

CO2 E SAÚDE

O nivel de CO2 no aire que respiramos inflúe directamente no noso benestar. Os niveis de CO2 son de especial interese dende o punto de vista da saúde pública view xa que, en poucas palabras, son unha medida de canto respiramos o aire doutras persoas. Os humanos exhalamos CO2 e, polo tanto, se varias persoas están nunha habitación mal ventilada, o nivel de CO2 aumentará gradualmente. Do mesmo xeito que os aerosois virais que propagan enfermidades. Outro impacto importante dos niveis de CO2 é na función cognitiva: o ben que se pode pensar. A seguinte cita é do Centro Nacional de Información Biotecnolóxica dos EUA: «a 1,000 ppm de CO2, producíronse decrementos moderados e estatisticamente significativos en seis das nove escalas de rendemento na toma de decisións. A 2,500 ppm, producíronse reducións grandes e estatisticamente significativas en sete escalas de rendemento na toma de decisións». Fonte: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3548274/ A seguinte táboa baséase na información de https://www.kane.co.uk/knowledge-centre/what-are-safe-levels-of-co-and-co2-in-rooms e mostra os niveis nos que o CO2 pode volverse insalubre.

Nivel de CO2 (ppm)	Notas
250-400	Concentración normal no aire ambiente.
400-1000	As concentracións son típicas de espazos interiores ocupados con boa renovación do aire.
1000-2000	Queixas de somnolencia e mal aire.
2000-5000	Dores de cabeza, somnolencia e stagaire rancio, abafado. Tamén pode estar presente unha pouca concentración, perda de atención, aumento da frecuencia cardíaca e leves náuseas.
5000	Límite de exposición no lugar de traballo na maioría dos países.
> 40000	A exposición pode levar a unha grave privación de osíxeno que provoca danos cerebrais permanentes, coma e mesmo a morte.

COMEZANDO

Conectando
A base de CO2 recibe a alimentación do BBC micro:bit. Normalmente, isto faise a través do conector USB do micro:bit. Para conectar un BBC micro:bit á base de CO2, só hai que conectalo á base de CO2, como se mostra a continuación.

Ten en conta que os conectores de anel na parte inferior da base de CO2 están conectados aos conectores de anel do micro:bit, o que che permite conectar outros elementos ao teu micro:bit. Se o micro:bit está alimentado, acenderase un LED laranxa no logotipo de MonkMakes da base de CO2 para indicar que está alimentado.

VISUALIZACIÓN DE LECTURAS DE CO2

Ligazón de MakeCode: https://makecode.microbit.org/_A3D9igc9rY3w Este programa mostra a lectura de CO2 en partes por millón, actualizándose cada 5 segundos. Ao facer clic na ligazón do código na parte superior da páxina, o sistema MakeCode abrirá unha preview xanela que se parece a isto:

Podes preview o programa, pero non podes cambialo nin, o que é máis importante, poñelo no teu micro:bit, ata que fagas clic no botón Editar indicado. Isto abrirá o editor de MakeCode normal e poderás cargar o programa no teu micro:bit do xeito habitual.

Cando o programa se inicia por primeira vez, é posible que vexas lecturas improbables do nivel de CO2. Isto é normal. O sensor que emprega a base de CO2 tarda uns minutos en estabilizarse. Unha vez que as lecturas se estabilicen, tenta respirar na base de CO2 para aumentar as lecturas de CO2. Ten en conta que as lecturas de CO2 tardarán un tempo en aumentar e aínda máis en volver ao nivel de CO2 da habitación. Isto débese a que o aire que entra na cámara do sensor tardará un tempo en mesturarse co aire do exterior do sensor.

O código é bastante simple. O bloque de inicio contén a altitude do bloque. Este bloque é útil se vives nun lugar elevado (a máis de 500 metros), entón deberías cambiar o valor de 0 á túa altura en metros, para que o sensor poida compensar a presión atmosférica reducida que altera a medición de CO2. O bloque "every 5000 ms" contén código que se executará cada 5 segundos. Podes atopalo útil no bloque "every" na sección "Loops" da paleta de bloques. Este bloque "every" contén o bloque "show number" que toma o bloque "ppm" de CO2 como parámetro para desprazarse pola pantalla do micro:bit. Se tes algún problema para que isto funcione, consulta a sección de resolución de problemas ao final destas instrucións.

MEDIDOR DE CO2

Ligazón de MakeCode: https://makecode.microbit.org/_9Y9Ka2AWjHMW
Este programa baséase no primeiro experimento de xeito que, cando se preme o botón A, móstrase a temperatura en graos Celsius e, cando se preme o botón B, móstrase a humidade relativa como porcentaxe.tage.

Instala este programa no teu micro:bit do mesmo xeito que fixeches no experimento 1, usando a ligazón do código na parte superior desta páxina. Ao premer o botón A, mostrarase a temperatura en graos C unha vez que remate de mostrarse a lectura actual de CO2. O botón B mostra a humidade relativa (canta humidade hai no aire).

ALARMA CO2

Ligazón de MakeCode: https://makecode.microbit.org/_EjARagcusVsu
Este programa mostra o nivel de CO2 como un gráfico de barras na pantalla do micro:bit en lugar de como un número. Ademais, cando o nivel de CO2 supera un valor predefinido, a pantalla mostra un símbolo de aviso. Se tes un micro:bit 2 ou un altofalante conectado a P0, o proxecto tamén emitirá un pitido cando se supere o limiar de CO2.

REXISTRO DE DATOS NUNHA FILE

Ligazón de MakeCode: https://makecode.microbit.org/_YeuhE7R7zPdT
Este experimento só funcionará nunha versión 2 de micro:bit.

Para usar o programa, prema o botón A para iniciar o rexistro de datos; verá unha icona de corazón para indicar que todo está ben. Sampling está configurado en 60000 milisegundos (1 minuto), o que é ideal para executar o experimento durante a noite. Pero se queres acelerar as cousas, cambia este valor en cada bloque. Reducir o sampO tempo de rexistro significará que se recollerán máis datos e que quedarás sen memoria antes. Cando queiras rematar o rexistro, preme o botón A de novo. Podes eliminar todos os datos premendo os botóns A e B ao mesmo tempo. Se o micro:bit queda sen memoria flash na que almacenar os datos, deixará de rexistrar e mostrará a icona da "cranio". Os datos escríbense nun file chamado MY_DATA.HTM. Se vas á unidade MICROBIT do teu file sistema, verás isto file. O file en realidade é máis que só datos, tamén contén mecanismos para viewos datos. Se fas dobre clic en MY_DATA.HTM, abrirase no teu navegador e terá un aspecto semellante a este:

Estes son os datos do teu micro:bit. Para analizalos e crear os teus propios gráficos, transfíreos ao teu ordenador. Podes copiar e pegar os teus datos ou descargalos como CSV. file que podes importar a unha folla de cálculo ou a unha ferramenta gráfica. Obtén máis información sobre o rexistro de datos de micro:bit.

Se fas clic na vista previa visualview botón, mostrarase un gráfico sinxelo dos datos.

micro: rexistro de datos de bits

Esta é unha previa visualview dos datos no teu micro:bit. Para analizalos con máis detalle ou crear os teus propios gráficos, transfíreos ao teu ordenador. Podes copiar e pegar os teus datos ou descargalos como CSV file, que podes importar a unha folla de cálculo ou a unha ferramenta de creación de gráficos.

Este proxecto só funciona na versión 2 de micro:bit porque usa a extensión Data Logger, que á súa vez só é compatible co micro:bit 2. A extensión Data Logger ten un bloque de conxunto de columnas que che permite nomear as columnas de datos que estás a rexistrar. Cando queres escribir unha fila de datos na táboa, usas o bloque de datos de rexistro. A extensión Data Logger tamén ten un bloque on-log-full que executará os comandos que contén se o micro:bit se queda sen espazo para almacenar as lecturas.

REXISTRO DE DATOS POR USB

Ligazón de MakeCode: https://makecode.microbit.org/_fKt67H1jwEKj
Este proxecto só funciona na versión 2 de micro:bit e funciona mellor co navegador Google Chrome. Aínda así, pode que descubras que web A función USB de Chrome non sempre funciona de forma fiable. Este tamén é un proxecto no que o micro:bit debe conectarse ao ordenador cun cable USB. En lugar de rexistrar datos nun file, como fixemos no Experimento 5, rexistrarás datos no teu ordenador en tempo real a través da conexión USB.

Unha vez cargado o programa, usando un micro:bit emparellado, fai clic no botón Mostrar dispositivo de datos e verás algo coma isto.

Unha vez capturados os datos, podes premer na icona azul de descarga para gardalos como CSV file que se poden importar a unha folla de cálculo, onde se poden debuxar gráficos.

Dado que as tres lecturas se rexistran en momentos lixeiramente diferentes, haberá unha columna de tempo separada no ficheiro CSV file, para cada tipo de lectura. Ao crear un gráfico, só tes que escoller unha das columnas de tempo para o eixe x; non importa cal. Este proxecto usa o bloque de valor de escritura en serie que atoparás na categoría de bloques Serie. Isto envía a lectura a través da conexión USB ao editor de código de creación que se executa no navegador do teu ordenador.

EXTENSIÓN DO CÓDIGO DE MÁQUINA

O peirao de CO2 usa unha extensión MakeCode para proporcionar un conxunto de bloques que simplifican a programación. O exemplo anteriorampOs programas xa teñen a extensión instalada pero, se estás a comezar un novo proxecto, terás que instalala. Para facelo:

• Vaia ao MakeCode para micro:bit websitio aquí: https://MakeCode.microbit.org/
• Fai clic en + Novo proxecto para crear un novo proxecto MakeCode; ponlle o nome que queiras.
• Fai clic na extensión + e na área de busca pega o seguinte web enderezo:
  • https://github.com/monkmakes/makecode-extension-scd41 Isto debería mostrar un único resultado de busca.
• Fai clic na extensión MonkMakes CO2 Dock e instalarase.
• Fai clic en ← Volver atrás e verás que se engadiron algúns bloques novos á túa lista de bloques na categoría Peirao de CO2.

Descrición dos bloques

Nota 1. O uso deste bloque erosiona a EEPROM do sensor de forma moi gradual (2000 escrituras), polo que este bloque está limitado a unha chamada entre reinicios.

SOLUCIÓN DE PROBLEMAS

• Problema: O LED de alimentación ámbar da base de CO2 para micro: bit non está aceso.
• Solución: Asegúrate de que o teu propio microbit estea a recibir enerxía. Se o teu proxecto funciona con baterías, proba con baterías novas.
• Problema: Cando executo o programa por primeira vez, as lecturas de CO2 parecen incorrectas, ás veces 0 ou un número moi alto.
• Solución: Isto é normal. O sensor tarda un tempo en estabilizarse. Non teña en conta ningunha lectura durante os primeiros minutos despois de que o sensor se poña en marcha.

APRENDIZAXE

Programación micro:bit
Se queres aprender máis sobre a programación de micro:bit en MicroPython, deberías considerar mercar o libro de Simon Monk "Programming micro:bit: Getting Started with MicroPython", que está dispoñible en todas as librarías principais. Para obter algunhas ideas de proxectos interesantes, tamén che pode gustar micro:bit for the Mad Scientist de NoStarch Press. Podes atopar máis información sobre os libros de Simon Monk (o deseñador deste kit) en: https://simonmonk.org ou sígueo en X onde está @simonmonk2

MONXES

Para obter máis información sobre este kit, a páxina de inicio do produto está aquí: https://monkmakes.com/co2_mini Ademais deste kit, MonkMakes fai todo tipo de kits e gadgets para axudar cos teus proxectos de creadores. Consulta máis información e onde mercar aquí: https://monkmakes.com Tamén podes seguir a MonkMakes en X @monkmakes.

De esquerda a dereita: Kit de experimentadores solares para micro:bit, alimentación para micro:bit (adaptador CA non incluído), Kit electrónico 2 para micro:bit e kit de 7 segmentos para micro:bit.

Preguntas frecuentes

Cales son os niveis seguros de CO2 nas habitacións?
Os niveis seguros de CO2 nas habitacións son os seguintes:

• 250-400 ppm: Concentración normal no aire ambiente.
• 400-1000 ppm: Concentracións típicas de espazos interiores ocupados con boa renovación do aire.
• 1000-2000 ppm: Queixas de somnolencia e mala calidade do aire.
• 2000-5000 ppm: Dores de cabeza, somnolencia etagaire permeable. Pode producirse baixa concentración e aumento da frecuencia cardíaca.
• 5000 ppm: límite de exposición laboral na maioría dos países.
• >40000 ppm: A exposición pode provocar problemas de saúde graves, incluíndo danos cerebrais e a morte.

Documentos/Recursos

Monk fabrica unha base de CO1 HARDWARE V2A para Micro Bit [pdfManual do propietario HARDWARE V1A, HARDWARE V1A Base de CO2 para Micro Bit, HARDWARE V1A, CO2, Base de conexión para Micro Bit, Micro Bit

Referencias

• Manual de usuario