คำอธิบาย
MH-Z14A เป็นโมดูลเซนเซอร์ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) แบบ NDIR (Non-Dispersive Infrared) ขนาดเล็ก ใช้หลักการอินฟราเรดในการตรวจจับ CO₂ โดยมีความแม่นยำสูง ไม่ขึ้นกับออกซิเจน อายุการใช้งานยาวนาน และมีเซนเซอร์อุณหภูมิในตัวเพื่อชดเชยค่าที่อ่านได้ รองรับการส่งออกสัญญาณทั้งแบบดิจิตอล (UART) และ PWM
รายละเอียดสินค้า (Product Description)
- แรงดันไฟฟ้าทำงาน (Working Voltage): DC 4–6 V
- กระแสไฟทำงาน (Working Current): 50 mA เฉลี่ย | 100 mA สูงสุด
- ช่วงการตรวจจับ (Detection Range): 0–5000 ppm
- ความแม่นยำ (Accuracy): ±50 ppm
- เวลา Preheat: 180 วินาที (3 นาที)
- สัญญาณเอาต์พุตแบบอนาล็อก: 0.4–2 V (Linear Output)
- สัญญาณเอาต์พุตแบบดิจิตอล: UART Serial (TTL 9600, N, 8, 1)
- สัญญาณเอาต์พุตแบบ PWM: มีมาให้ อ่านค่าได้สะดวก
- Response Time: ≤ 30 วินาที
- อุณหภูมิทำงาน: 0 – 60 °C
- ความชื้นทำงาน: 0 – 90% RH (ไม่มีการควบแน่น)
- อุณหภูมิการเก็บรักษา: –20 – 60 °C
- อายุการใช้งาน: ~5 ปี
- ขนาด (Dimension): 57 × 35 × 15 mm
- น้ำหนัก: 17 g
คุณสมบัติเด่น (Features)
- เอาต์พุตได้ 3 แบบ → Analog, Digital UART, PWM
- เอาต์พุต Serial UART (9600, N, 8, 1) → ใช้งานตรงกับไมโครคอนโทรลเลอร์ (Arduino, ESP32, Raspberry Pi)
- เอาต์พุตอนาล็อก 0.4–2V Linear → ความเข้มข้น CO2 ยิ่งสูง → ค่าแรงดันยิ่งสูง
- รองรับ PWM Output → อ่านค่า CO2 ได้โดยตรงผ่านความกว้างพัลส์
- ใช้เทคโนโลยี NDIR (Non-Dispersive Infrared) → มีความเสถียร, อายุการใช้งานยาวนาน, ไม่ไวต่อก๊าซอื่นมากนัก
- ขนาดเล็ก น้ำหนักเบา ติดตั้งง่าย เสถียรภาพดี
Definition for pins
| Pin No. | Description |
|---|---|
| 1, 15, 17, 23 | Power Vin |
| 2, 3, 12, 16, 22 | GND |
| 4, 5, 21 | Analog Output (Vo) |
| 6, 26 | PWM Output |
| 8, 20 | HD (Zero-point Calibration input) → กดเป็น Low (0V) ค้าง ≥ 7s เพื่อ Calibrate |
| 7, 9 | NC (Not Connected) |
| 11, 14, 18, 24 | UART RXD (TTL Data Input) |
| 10, 13, 19, 25 | UART TXD (TTL Data Output) |
การใช้งาน (Applications)
- ตรวจวัด คุณภาพอากาศภายในอาคาร (Indoor Air Quality Monitoring)
- ระบบ HVAC (Heating, Ventilation, Air Conditioning)
- เครื่องฟอกอากาศ, ระบบควบคุม CO2 ในเรือนเพาะชำ
- ระบบตรวจจับก๊าซ CO2 ในงานวิจัย การศึกษา และ IoT
วิธีการส่งสัญญาณ Output ของ MH-Z14A CO₂ Sensor
1. Analog Voltage Output (DAC)
- ช่วงแรงดันเอาต์พุต: 0.4V – 2.0V
- ค่า CO₂ (ppm) คำนวณได้จากสมการ:
Cppm = (Vout − 0.4V)× Detection Range (ppm) / (2.0V−0.4V)
-
เช่น ถ้า Range = 0–5000 ppm และ Vout = 1.2V →
Cppm = ((1.2 − 0.4)×5000) / 1.6 ≈ 2500ppm
2. PWM Output
- คาบสัญญาณ (Cycle): 1004 ms ± 5%
- เริ่มต้นคาบ: High 2 ms
- ช่วงกลางคาบ: TH (High) + TL (Low) ≈ 1000 ms
- จบคาบ: Low 2 ms
- สูตรคำนวณ:
C ppm =Range×(TH−2ms) / (TH+TL−4ms)
-
ตัวอย่าง (Range = 2000 ppm):
ถ้า TH = 502 ms, TL = 500 ms →
Cppm≈2000×(500/1000) = 1000ppm
3. Serial Digital Output (UART)
- Interface: TTL UART (3.3V level, 5V compatible)
- Baud rate: 9600, 8N1 (8 data bits, no parity, 1 stop bit)
- ใช้คำสั่ง HEX เพื่ออ่านค่า CO₂
-
- ตัวอย่าง: ส่ง
FF 01 86 00 00 00 00 00 79 - เซ็นเซอร์จะตอบกลับ
FF 86 HIGH LOW ... CHECKSUM - ค่า CO₂ = (HIGH × 256) + LOW
- ตัวอย่าง: ส่ง
-
นอกจากนี้ยังมีคำสั่งสำหรับ Calibration และ Detection Range Setting (0–2000, 0–5000, 0–10000 ppm)
Serial Output (UART)
-
มาตรฐาน: TTL UART (3.3V, 5V compatible)
-
การเชื่อมต่อ:
- Vin → 5V
- GND → GND
- RXD → TXD ของ MCU/PLC
- TXD → RXD ของ MCU/PLC
-
พารามิเตอร์: Baud rate = 9600, Data = 8 bits, Stop = 1 bit, Parity = None (8N1)
-
อ่านค่า CO₂ Concentration
-
คำสั่งส่ง:
-
ค่าที่ตอบกลับ:
-
วิธีคำนวณ:
CO2(ppm) = HIGH × 256 + LOW
-
- ตัวอย่าง: ได้ค่า
02 20→ (2 × 256) + 32 = 544 ppm
-
Zero Point Calibration (400 ppm)
-
คำสั่ง:
-
-
Span Point Calibration
-
คำสั่ง:
-
-
เปิด/ปิดฟังก์ชัน Self-Calibration (24 hr cycle, default = ON)
-
เปิด:
-
ปิด:
-
-
ตั้งค่า Detection Range (0–2000 / 0–5000 / 0–10000 ppm)
-
ตัวอย่าง: ตั้งค่า 0–2000 ppm
-
ตั้งค่า 0–10000 ppm
-
- UART เป็นโหมดที่แม่นยำที่สุด เหมาะกับ Arduino, ESP32, Raspberry Pi, PLC ที่รองรับ TTL/RS485
- สามารถ อ่านค่า, สั่ง Calibrate, ตั้งค่า Range, เปิด/ปิด Self-calibration ได้ครบ
- สรุป
- ถ้าใช้กับ Analog input ของ MCU/PLC → ใช้ DAC 0.4–2.0V
- ถ้าใช้ สัญญาณดิจิตอล → ใช้ UART (Serial TTL)
- ถ้า อ่านแบบไม่ใช้ library → ใช้ PWM แล้วคำนวณจาก duty cycle
รีวิว
ยังไม่มีบทวิจารณ์