ROBOTKODLA
ROBOTKODLA Genç Mucit

Eğlen, Kodla, Geleceği Tasarla

Model: SCD40 Sensör Modülü (Breakout) Orta Seviye Üretici: Sensirion

SCD40 Minyatür Fotoakustik Gerçek CO2 Sensörü

Fotoakustik algılama prensibiyle çalışan, kesme şeker boyutunda gerçek CO2, sıcaklık ve bağıl nem ölçen ultra kompakt yeni nesil sensördür.

Önemli Güvenlik ve Teknik Sınırlama Bilgisi

Sensirion'un patentli PASens teknolojisi sayesinde geleneksel NDIR optik sensörlerden 5 kat daha küçüktür (10 x 10 x 7 mm); gerçek CO2 ölçümünü minyatürleştiren devrimsel bir tasarımdır.

Teknik Özellikler ve Elektriksel Parametreler

Çalışma Voltajı 2.40V - 5.50V Lojik Seviye Giriş/Çıkış
Akım Tüketimi 17 mA (ölçüm), 0.5 mA (düşük güç modu) Tipik çalışma modu
Haberleşme Arayüzü I2C (0x62) Protokol türü
Ölçüm Aralığı 400 ppm - 2000 ppm (Genişletilmiş: 400 - 5000 ppm) Etkili çalışma sınırı
Hassasiyet / Doğruluk±(50 ppm + 5% okuma)Ölçüm sapma payı
Tepki Süresi60 saniyeÖrnekleme hızı
Ölçüm TürüFotoakustik NDIR Spektroskopisi (PASens)Fiziksel büyüklük
Pin Sayısı4 PinModül header pinleri

Pin Bağlantıları ve Görevleri (Pinout)

Pin #Pin AdıSinyal TürüGörev & Açıklama
1 VIN Güç +2.4V - +5.5V DC
2 GND Toprak Toprak 0V
3 SCL I2C Saat I2C Clock
4 SDA I2C Veri I2C Data

Geliştirme Kartı Uyumluluk Durumu

Arduino Uno / Nano ✓ Uyumlu
5V Lojik

Doğrudan bağlantı ve yerleşik 5V desteği.

ESP32 (NodeMCU) ✓ Uyumlu
3.3V Lojik

3.3V ile tam uyumlu çalışır.

Raspberry Pi Pico ✓ Uyumlu
3.3V Lojik

MicroPython veya C/C++ SDK ile desteklenir.

BBC Micro:bit ✓ Uyumlu
3.3V Lojik

MakeCode blokları veya MicroPython ile uyumlu.

STM32 (BluePill) ✓ Uyumlu
3.3V (5V Tolerant)

5V tolerant GPIO pinleri doğrudan bağlanabilir.

Örnek Kaynak Kod Kütüphanesi

Arduino Uno Arduino C++ ✓ Test Edildi

Sensirion SCD4x ile Fotoakustik CO2 Okuma

Gerekli Kütüphaneler: Sensirion I2C SCD4x
#include <Wire.h>
#include <SensirionI2CScd4x.h>

SensirionI2CScd4x scd4x;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Wire.begin();
  scd4x.begin(Wire);

  scd4x.stopPeriodicMeasurement();
  scd4x.startPeriodicMeasurement();
}

void loop() {
  uint16_t co2 = 0;
  float temperature = 0.0f;
  float humidity = 0.0f;
  bool isDataReady = false;

  scd4x.getDataReadyFlag(isDataReady);
  if (isDataReady) {
    scd4x.readMeasurement(co2, temperature, humidity);
    Serial.print("CO2: "); Serial.print(co2); Serial.print(" ppm | ");
    Serial.print("Sıcaklık: "); Serial.print(temperature, 1); Serial.print(" °C | ");
    Serial.print("Nem: %"); Serial.print(humidity, 1); Serial.println(" RH");
  }
  delay(1000);
}
Seri Monitör Çıktısı (Simülasyon):
Fotoakustik CO2: 540 ppm | Sıcaklık: 24.2 °C | Nem: %46.1 RH

Çalışma Mantığı ve Fiziksel İlkeler

Fotoakustik Algılama (PASens) Nasıl Çalışır?

Geleneksel NDIR sensörlerde ışığın emilimini ölçmek için uzun bir optik tüp gerekir.

Sensirion SCD40, minyatür bir akustik rezonans hücresi kullanır:

  • Kızılötesi ışık darbeler halinde CO2 gazı üzerine gönderilir.
  • CO2 molekülleri ışığı emdikçe hızla ısınıp genleşir ve soğuyarak daralır.
  • Bu genleşip daralma mikrofonik ses dalgaları (akustik basınç) üretir.
  • Çipin içindeki minyatür MEMS mikrofon bu sesin şiddetini dinler. Ses ne kadar yüksekse havadaki CO2 miktarı o kadar fazladır!
  • Artıları ve Sınırlamaları

    Güçlü Yönleri (Avantajlar)
  • NDIR optik sensörlere göre 5 kat daha küçük boyut (10x10 mm)
  • Gerçek karbondioksit moleküllerini tespit etme
  • Entegre sıcaklık ve bağıl nem sensörü
  • Düşük güç tüketimi modu
  • Sınırlamaları (Dezavantajlar)
  • Çok gürültülü aşırı endüstriyel ortamlarda akustik titreşim izolasyonu gerekebilir
  • Sık Karşılaşılan Sorunlar ve Çözümleri

  • Sensör üzerinde bulunan beyaz PTFE koruyucu filtre membranı sökülmemelidir.