Boîtier d'alerte pour faciliter l'aération d'une classe par la mesure du CO2 - version micro:bit

Avec l'épidémie liée au coronavirus, il est conseillé d'aérer régulièrement les pièces afin de diminuer le taux de particules en suspension dans l'air et ainsi de limiter la propagation du virus.
A défaut de pouvoir mesurer le virus, plusieurs études tendent à démontrer l'étroite relation entre concentration en CO2 dans une pièce et concentration en virus. Lorsque la concentration en CO2 devient trop importante, c'est le signe qu'il faut aérer.

Retrouvez les différentes études dans la bibliographie de cet article Pour la Science - 1 nov. 2020.

[iframe]Pour afficher le taux de CO2 sur la carte micro:bit, il vous faut connecter le capteur de CO2, (ici un capteur électrochimique nommé SGP30), à la carte micro:bit sur le port I2C. Ce capteur est déjà calibré à 400ppm. Un temps de 10s de chauffe est nécessaire pour la mise en route avant d'obtenir des données.[/iframe]



Programme à télécharger sur la carte micro:bit : 

• Pour aller plus loin : 

Il est possible d'utiliser un écran lcd pour afficher la valeur de CO2 mesuré. Celui-ci sera connecté sur le port I2C comme pour le capteur au moyen d'une multiprise I2C. 
Retrouvez ici un exemple de programmation pour utiliser l'écran lcd. 



Programme à télécharger sur la carte micro:bit :

Maintenant que vous savez afficher la valeur du CO2, il est intéressant de créer une alerte visuel et/ou sonore lorsque le seuil est dépassé. 

Pour cela, vous allez afficher une animation sur la carte micro:bit à l'aide des LEDs. Libre à vous de choisir le symbole de votre choix. Nous allons ici utiliser un symbole de danger, la croix. 

Nous allons créer un programme utilisant un bloc logique : si.. faire..., sinon...faire... et définir une valeur seuil. En fonction de cette valeur, une animation sera jouée.
Afin de simplifier le code, nous utiliserons une fonction pour gérer l'animation : 'danger' lorsque la concentration est trop importante,
Lorsque la teneur en CO2 est faible, alors nous afficherons le symbole 'validé'. 

Programme à télécharger sur la micro:bit : 

• Pour aller plus loin :
  Si vous disposez d'une carte micro:bit V2, vous pouvez activer le son du buzzer lorsque le niveau de CO2 est dépassé. 

Vous pouvez également utiliser un anneau de leds programmables pour afficher de manière proportionnelle la concentration en CO2 de la pièce. 
Dotés de 20 ou 24 leds, les anneaux de leds vous permettront de définir un gradient de couleur.
Retrouvez ici un programme d'exemple se basant sur un affichage d'une valeur à l'aide de led.

Il peut être intéressant d'enregistrer les valeurs du CO2 sur une longue période afin de les analyser. 
Pour ce faire, il est nécessaire d'utiliser un module Openlog, qui enregistre les données sur une carte micro-SD. Le module est à brancher sur un port P0 à P2, le capteur et quant à lui toujours connecté sur le port I2C.



Programme à télécharger sur la micro:bit :

• Pour aller plus loin : 

Il est possible de récupérer les données de la carte micro:bit et de les intégrer au sein d'un tableur. Retrouvez ici le détail de la manipulation (ressource en anglais). 

Maintenant que vous savez programmer votre capteur, vous pouvez lui créer un boitier personnalisé. Libre à vous de l'installer dans un boitier en plastique, en bois, ou de le modéliser et de l'imprimer en 3D. 

Nous avons sélectionné deux projets pour vous donner des idées et vous permettre d'aller plus loin dans votre réalisation : 
- Instructables : CO2 display. Cette ressource en anglais et en français présente la réalisation d'un capteur de CO2 à l'aide d'une carte arduino nano. Le boitier est réalisé par impression 3D et découpe laser de bois.  


Instructables - Tony Vanpoucke

- La Fabrique de CentraleSupélec - Projet CO2. Cette ressource en français recense les configurations possibles pour créer de toute pièce votre appareil de mesure du CO2 à base d'Arduino (choix du capteur, du microcontroleur, branchement...) 



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