Environmental sensor

Environmental sensor 可探測 air quality (PM2.5)| 空氣質素 , air pressure (hPa) | 氣壓 ,

moisture (r.H. % ) | 濕度 及 air temperature (°C) | 溫度 4種環境數據。

在 Robo Pro Coding 上 , 需使用 6 pole 的 Environmental 才能接駁 TXT 4.0 Controller 並進行編程並收集數據。

收集數據後更能上傳至 fischertechnik cloud 平台 , 用家可在平台進行雲端控制模型及遠端存取環境數據。

專題目的 :

  • 學習利用 Environmental sensor 收集環境數據
  • 利用 Display Screen 顯示數據
  • 掌握接駁 I2C Sensor (Environmental Sensor) 的技巧
  • 掌握相關編程

所需用料 :

TXT 4.0 Controller x 1

Environmental Sensor x 1

6-pole connector strip x 1 (隨 TXT 4.0 Controller 附送)

電源 x 1

使用 6-pole connector strip 接駁 Environmental Sensor :

Environmental Sensor > EXT1 (6-pole connector)

連接 TXT 4.0 Controller :

詳細的連接方法可查看 : 按此

Controller Configuration :

先取出「TXT 4.0 Controller」

在「I2C」取出「Environmental sensor」

加至「I2C(EXT)」 , 會默認成 I2C_1

TEST Interface 測試 :

我們將測試並收集 air quality , air pressure , moisture 及 temperature 4種環境數據的數值。

其中 air quality 的數據需在打開 test interface後等待約 5 分鐘才能獲取。

點擊上方工具欄上的「Interface test」

拉到 I2C (EXT) 的位置並選擇 Environmental sensor

你會得到4種環境數據的 data , 其中 IAQ 在開始時會保持 -1 , 需等待約5分鐘讓 sensor 分析 air quality 。

IAQ 等級參考(以國際標準為例):

  • 良好:PM2.5 < 15 μg/m³
  • 普通:PM2.5 15–35 μg/m³
  • 不良:PM2.5 > 35 μg/m³

當IAQ數值變成正數時代表分析已完成 , 探測的為 PM2.5 單位為μg/m³

Display Configuration :

我們的目標是在 TXT Controller 的 Display Screen 顯示 Environmental Sensor 所收集的數據。

加入 5 個 txt label 去顯示 Project Name 以及 4 種 data。

首先拖拉 TXT label 至 dashboard , 默認會顯示 "hello" , 點擊 txt label 以更改內容

需點擊右上角工具欄才能進入 display setting / console 頁面。

接下來需更改的是 Name 及 TEXT , Name 是該 txt label 的名字用作編程時作辨識 ;

Label Text 是這個 txt label 在 TXT Controller Display Screen 上顯示的文字

將 Name 及 Text 均改成 Weather Station , 這個 txt label 只用作顯示 Project Name 無需特別設定。

隨後加入各個 data 的 txt label , 接下來將會說明如何設定。

Name 用作居分不同的 txt label (data) 所用 , 請更改成能辦識各個 data 的名字。

Text 是在 Display Screen 上顯示的文字 , 「Humidity : 」和「&」都是固定的名字和單位

「-」則是會變動的 data , 因此需在「-」的前後留有 spacebar 以顯示數值。

因此 >  Text : "Humidity: - %"

編程教學 :

我們將創建 Variables 以區分各個 data 並簡化整個編程。

按「Create variable...」來創建 variable

創建4個環境數據的 variable

在「variables」取出4組「set .... to」

前往 「I2C」 , 其取出圖上的4種「get environmental sensor .......」

分別將各個 variable set 成相應的 「get sensor value...」並放進「repeat forever」的裡面

在「Display」取出「set input text 」來把所收集到的數據顯示在 display screen上。

並在「Text」上取出「create text with」來創造出整組「數據名稱及數值」。

將 「create text with」加至「set label text」上 , 並按「+」擴充成3段的文字內容

輸入相應的文字 : humidity 的 text label 輸入「Humidity : 」 < 第一行為 data 的名字

第二行為所收集的 data value (稍後說明)

第三行為 data 的 unit 單位 ( %) , 請保留 spacebar

由於 data 的 raw value 會有多個小數位 , 為了更好地顯示內容我們將把數值 round up

round up 成 1 decimals 並加入相應的 variable (humidity)

其餘3組數據也是同樣的做法 ,

Temperature 的單位為 °C , Pressure 為 hpa , Air Quality 為 μg/m³

按下「start program」傳送並啟動編程

同時打開下列的 console 工具欄。

啟動編程後 console 會出現上述的文字 , 因為 air quality 的數據是需要 calibrate (校準) 的

將會需要約 5 分鐘的時間才會顯示出正真的數據 , 在完成 calibrate 前 air quality 在 display screen 上都會顯示成 -1

出現 done 後 , 你的 weather station 應會如下圖顯示的內容相約