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Modulo sensore CO2, temperatura e umidità, SCD41, I2C, 2.4-5V
Modulo compatto per il monitoraggio della qualità dell'aria, misura CO2, temperatura e umidità, ideale per IoT, HVAC e automazione. Comunica rapidamente tramite I2C all'indirizzo 0x62, funziona a 2.4-5.5 V per la compatibilità con 3,3 V e 5 V, offre la misurazione di CO2 fino a 40000 ppm e un basso consumo per un utilizzo continuo o a basso consumo energetico.
Spedito entro giovedì 27 agosto
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Questo modulo integra il sensore SCD41 di Sensirion, con misurazione reale dell’anidride carbonica tramite principio fotoacustico NDIR, insieme a temperatura e umidità ambientale. È destinato ad applicazioni di monitoraggio della qualità dell’aria, automazioni, sistemi HVAC, stazioni meteo e progetti IoT. A differenza dei sensori eCO2 che stimano la concentrazione a partire da composti organici volatili, SCD41 misura direttamente la CO2, fornendo valori assoluti.
La comunicazione avviene tramite interfaccia I2C all’indirizzo 0x62. Il modulo funziona tra 2.4 e 5.5 VDC, e i livelli logici I2C sono riferiti alla tensione di alimentazione, quindi è compatibile direttamente sia con piattaforme a 3.3V come ESP32 o Raspberry Pi Pico, sia con sistemi a 5V come Arduino Uno o Nano, senza convertitore di livello.
Importante per il montaggio: il modulo non include resistenze di pull-up sulle linee SDA e SCL. Per un funzionamento stabile sono necessarie due resistenze esterne da 4.7 kΩ, collegate da SDA a VDD e da SCL a VDD. Senza di esse, il sensore può rispondere alla scansione I2C, ma i comandi di lettura falliscono in modo intermittente o completo.
Durante la misurazione, il sensore assorbe brevi picchi di corrente fino a 205 mA. Si consiglia un condensatore di disaccoppiamento da 100 µF, posizionato il più vicino possibile ai pin di alimentazione, e una sorgente in grado di sostenere questo picco. L’alimentazione da pin con limitazione rigorosa di corrente, come l’uscita 3.3V delle schede Arduino Nano, non è sufficiente.
Il sensore copre un intervallo di uscita da 0-40000 ppm CO2, con accuratezza specificata di ±(40 ppm + 5% della lettura) nell’intervallo 400-5000 ppm. L’umidità viene misurata da 0-100% RH, mentre la temperatura da -10-60°C. A causa dell’auto-riscaldamento, la temperatura riportata è tipicamente di 2-4°C superiore a quella ambientale; la differenza viene compensata via software tramite il comando di offset di temperatura.
Il basso consumo lo rende adatto sia al funzionamento continuo, sia ad applicazioni alimentate a batteria, dove le modalità low-power e single-shot riducono sensibilmente la corrente media. Le dimensioni compatte di 21.6 x 13.4 mm e il peso di soli 1 g consentono l’integrazione in progetti portatili.
Specifiche:
Tensione di funzionamento: 2.4 - 5.5 VDC
Interfaccia: I2C
Indirizzo I2C: 0x62
Intervallo CO2: 0 - 40000 ppm
Accuratezza CO2: 400 - 5000 ppm, ±40 ppm + 5% della lettura
Intervallo umidità: 0 - 100% RH
Accuratezza umidità: ±9% RH
Intervallo temperatura: -10 - 60°C
Accuratezza temperatura: ±1.5°C
Consumo in modalità normale: 18 mA
Consumo in modalità low-power: 3.5 mA
Consumo in modalità single-shot: 0.5 mA
Dimensioni: 21.6 x 13.4 mm
Pinout:
| Numero pin | Nome pin | Descrizione pin |
|---|---|---|
| 1 | GND | Massa |
| 2 | VDD | Alimentazione 2.4–5.5 VDC |
| 3 | SCL | SCL, comunicazione tramite interfaccia I2C (richiede pull-up da 4.7 kΩ a VDD con Arduino) |
| 4 | SDA | SDA, comunicazione tramite interfaccia I2C (richiede pull-up da 4.7 kΩ a VDD con Arduino) |
Utilizzo:
Si alimenta il modulo tra 2.4 e 5.5 VDC e si collegano SCL e SDA all’interfaccia I2C del microcontrollore. Su Arduino Uno/Nano, SDA è A4 e SCL è A5. Vanno montate obbligatoriamente le due resistenze di pull-up da 4.7 kΩ da ciascuna linea di segnale a VDD, oltre al condensatore di disaccoppiamento da 100 µF sull’alimentazione.
Nel software si utilizza la libreria ufficiale Sensirion I2C SCD4x, disponibile nel Library Manager di Arduino IDE. La sequenza consigliata all’avvio è l’arresto di un’eventuale misurazione periodica rimasta attiva, seguito da una re-inizializzazione e dall’avvio della modalità periodica. Il primo valore valido appare dopo circa 5 secondi, mentre le letture si stabilizzano dopo alcuni minuti dall’accensione.
La calibrazione automatica ASC è attiva per impostazione predefinita e presuppone che il sensore sia esposto regolarmente ad aria pulita esterna, intorno a 400 ppm, per almeno un’ora al giorno. In ambienti occupati in modo permanente, dove questa condizione non è soddisfatta, l’ASC deve essere disattivata e sostituita con una calibrazione manuale periodica, altrimenti i valori derivano nel tempo.
Per applicazioni alimentate a batteria, la modalità single-shot riduce il consumo medio sotto 1 mA. Se si mantiene attiva l’ASC in questa modalità, si consiglia una misurazione ogni circa 5 minuti, intervallo necessario all’algoritmo di calibrazione per accumulare campioni sufficienti. Il comando di salvataggio permanente delle impostazioni scrive nella EEPROM, che ha un numero limitato di cicli, quindi va usato solo al cambio di configurazione, non nel ciclo principale.
Produs destinat utilizarii in proiecte electronice, automatizari, prototipare, educatie si cercetare.
Produsul trebuie utilizat numai conform specificatiilor tehnice mentionate in descriere si/sau in documentatia produsului.
Avertismente generale de siguranta:
Nu utilizati produsul la tensiuni, curenti sau temperaturi peste valorile specificate.
Montajul si conectarea trebuie realizate de persoane cu cunostinte tehnice minime in domeniul electric/electronic.
Evitati scurtcircuitele, inversarea polaritatii si conectarea gresita a alimentarii.
Nu lasati produsul alimentat nesupravegheat in timpul testelor.
Produsul nu este jucarie si nu este destinat copiilor.
Pentru modulele electronice, se recomanda utilizarea in carcase, panouri sau montaje protejate, dupa caz.
Identificare produs:
Denumirea produsului, codul/SKU-ul si caracteristicile tehnice sunt mentionate in pagina produsului si/sau pe eticheta ambalajului.
Producator / Importator / Distribuitor:
Sigmanortec S.R.L.
Calea Bucuresti nr. 9, Targu Jiu, Gorj, Romania
E-mail: [email protected]
Website: www.sigmanortec.ro
Persoana responsabila in UE:
Sigmanortec S.R.L.
Calea Bucuresti nr. 9, Targu Jiu, Gorj, Romania
E-mail: [email protected]
Documentatie si siguranta:
Pentru informatii suplimentare, fise tehnice, declaratii de conformitate sau instructiuni, ne puteti contacta la [email protected].
#include <Arduino.h>
#include <SensirionI2cScd4x.h>
#include <Wire.h>
#ifdef NO_ERROR
#undef NO_ERROR
#endif
#define NO_ERROR 0
SensirionI2cScd4x sensor;
static char errorMessage[64];
static int16_t error;
bool check(const char* ctx) {
if (error == NO_ERROR) {
Serial.print(ctx); Serial.println(": OK");
return true;
}
Serial.print(ctx); Serial.print(": cod ");
Serial.print(error); Serial.print(" - ");
errorToString(error, errorMessage, sizeof errorMessage);
Serial.println(errorMessage);
return false;
}
void setup() {
Serial.begin(115200);
while (!Serial) delay(100);
Wire.begin();
Wire.setClock(100000);
sensor.begin(Wire, SCD41_I2C_ADDR_62);
delay(30);
// daca senzorul era deja in idle, comanda da eroare - e normal, o ignoram
sensor.stopPeriodicMeasurement();
delay(500);
error = sensor.reinit();
check("reinit");
delay(30);
uint64_t sn = 0;
error = sensor.getSerialNumber(sn);
if (check("getSerialNumber")) {
Serial.print(" SN: ");
Serial.print((uint32_t)(sn >> 32), HEX);
Serial.println((uint32_t)sn, HEX);
}
error = sensor.startPeriodicMeasurement();
check("startPeriodicMeasurement");
Serial.println("Astept prima valoare (~5s)...");
}
void loop() {
bool ready = false;
uint16_t co2 = 0;
float temp = 0.0f, hum = 0.0f;
delay(1000);
error = sensor.getDataReadyStatus(ready);
if (!check("getDataReadyStatus")) return;
if (!ready) return;
error = sensor.readMeasurement(co2, temp, hum);
if (!check("readMeasurement")) return;
if (co2 == 0) { Serial.println("Sample invalid"); return; }
Serial.print("CO2: "); Serial.print(co2); Serial.print(" ppm ");
Serial.print("T: "); Serial.print(temp, 1); Serial.print(" C ");
Serial.print("RH: "); Serial.print(hum, 1); Serial.println(" %");
}
