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Phase1Deliverables
Matias Mas Viehl 2026-10-15 11:17:09 +02:00
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@ -1,6 +1,7 @@
#include <LiquidCrystal.h> #include <LiquidCrystal.h>
#include "DHT.h" #include "DHT.h"
#include <Wire.h> #include <Wire.h>
#include <EEPROM.h>
#include "Adafruit_CCS811.h" #include "Adafruit_CCS811.h"
// --- LCD Setup --- // --- LCD Setup ---
@ -18,33 +19,58 @@ DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
// Standardadresse 0x5A (ADDR an GND), alternativ 0x5B. // Standardadresse 0x5A (ADDR an GND), alternativ 0x5B.
Adafruit_CCS811 ccs; Adafruit_CCS811 ccs;
bool ccsOk = false; bool ccsOk = false;
uint8_t ccsAdresse = 0;
// --- CCS811-Baseline im EEPROM ---
// Die Baseline ist der Kalibrierwert des Sensors. Wird sie nach einem Neustart
// wieder gesetzt, ist der eCO2/TVOC-Wert sofort deutlich stabiler.
// Gespeichert wird erst nach 20 Minuten Laufzeit, danach stündlich.
// Das EEPROM hält ca. 100.000 Schreibzyklen, stündliches Speichern reicht Jahre.
const unsigned long BASELINE_AUFWAERMZEIT = 20UL * 60UL * 1000UL;
const unsigned long BASELINE_INTERVALL = 60UL * 60UL * 1000UL;
const uint8_t BASELINE_MAGIC = 0xC5; // Kennung für "EEPROM enthält eine Baseline"
const int BASELINE_ADRESSE = 0;
unsigned long naechsteBaselineSicherung = BASELINE_AUFWAERMZEIT;
struct BaselineSpeicher {
uint8_t magic;
uint16_t baseline;
uint8_t pruefsumme;
};
uint8_t baselinePruefsumme(uint16_t baseline) {
return (baseline >> 8) ^ (baseline & 0xFF) ^ BASELINE_MAGIC;
}
// Stellt die gespeicherte Baseline wieder her (falls vorhanden und gültig)
void baselineLaden() {
BaselineSpeicher b;
EEPROM.get(BASELINE_ADRESSE, b);
if (b.magic == BASELINE_MAGIC && b.pruefsumme == baselinePruefsumme(b.baseline)) {
ccs.setBaseline(b.baseline);
Serial.print("Baseline geladen: ");
Serial.println(b.baseline);
} else {
Serial.println("Keine gueltige Baseline im EEPROM");
}
}
// Speichert die aktuelle Baseline (EEPROM.put schreibt nur geänderte Bytes)
void baselineSpeichern() {
BaselineSpeicher b;
b.magic = BASELINE_MAGIC;
b.baseline = ccs.getBaseline();
b.pruefsumme = baselinePruefsumme(b.baseline);
EEPROM.put(BASELINE_ADRESSE, b);
Serial.print("Baseline gespeichert: ");
Serial.println(b.baseline);
}
// Anzeige wechselt zwischen zwei Seiten, da das LCD nur 2 Zeilen hat // Anzeige wechselt zwischen zwei Seiten, da das LCD nur 2 Zeilen hat
bool zeigeLuftqualitaet = false; bool zeigeLuftqualitaet = false;
// Debug: sucht alle Geräte am I2C-Bus und gibt die Adressen im Serial Monitor aus.
// Der CCS811 muss bei 0x5A oder 0x5B auftauchen.
void scanneI2C() {
Serial.println(F("I2C-Scan..."));
uint8_t gefunden = 0;
for (uint8_t adr = 1; adr < 127; adr++) {
Wire.beginTransmission(adr);
if (Wire.endTransmission() == 0) {
Serial.print(F(" Geraet bei 0x"));
Serial.println(adr, HEX);
gefunden++;
}
}
if (gefunden == 0) {
Serial.println(F(" KEIN Geraet gefunden -> SDA/SCL, GND, VCC, Loetstellen pruefen"));
}
}
void setup() { void setup() {
// Serial Monitor (9600 Baud) für Debug-Ausgaben // Serial Monitor (9600 Baud) zur Kontrolle der Messwerte
Serial.begin(9600); Serial.begin(9600);
Serial.println(F("--- Start ---"));
// LCD initialisieren (16 Spalten, 2 Zeilen) // LCD initialisieren (16 Spalten, 2 Zeilen)
lcd.begin(16, 2); lcd.begin(16, 2);
@ -52,35 +78,15 @@ void setup() {
// DHT Sensor starten // DHT Sensor starten
dht.begin(); dht.begin();
// I2C-Bus durchsuchen (nur zum Debuggen)
Wire.begin();
scanneI2C();
// CCS811 starten: erst 0x5A (ADDR an GND), dann 0x5B (ADDR an VCC) // CCS811 starten: erst 0x5A (ADDR an GND), dann 0x5B (ADDR an VCC)
ccsOk = ccs.begin(0x5A); ccsOk = ccs.begin(0x5A) || ccs.begin(0x5B);
if (ccsOk) { if (ccsOk) {
ccsAdresse = 0x5A; baselineLaden();
} else if (ccs.begin(0x5B)) {
ccsOk = true;
ccsAdresse = 0x5B;
}
if (ccsOk) {
Serial.print(F("CCS811 OK bei 0x"));
Serial.println(ccsAdresse, HEX);
} else {
Serial.println(F("CCS811 begin() fehlgeschlagen (0x5A und 0x5B)"));
} }
// Kurze Startnachricht // Kurze Startnachricht
lcd.setCursor(0, 0); lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Sensor startet.."); lcd.print("Sensor startet..");
lcd.setCursor(0, 1);
if (ccsOk) {
lcd.print("CCS811 @0x");
lcd.print(ccsAdresse, HEX);
} else {
lcd.print("CCS811 nicht da");
}
// Der DHT11 braucht nach dem Start einen Moment // Der DHT11 braucht nach dem Start einen Moment
delay(2000); delay(2000);
@ -97,14 +103,7 @@ void loop() {
float t = dht.readTemperature(); float t = dht.readTemperature();
// Überprüfen, ob das Auslesen fehlgeschlagen ist (z.B. Kabel locker) // Überprüfen, ob das Auslesen fehlgeschlagen ist (z.B. Kabel locker)
Serial.print(F("DHT11: T="));
Serial.print(t, 1);
Serial.print(F(" C, H="));
Serial.print(h, 1);
Serial.println(F(" %"));
if (isnan(h) || isnan(t)) { if (isnan(h) || isnan(t)) {
Serial.println(F("DHT11 FEHLER: NaN -> Daten-Pin 2, VCC/GND, Pull-up pruefen"));
lcd.clear(); lcd.clear();
lcd.setCursor(0, 0); lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Sensor Fehler!"); lcd.print("Sensor Fehler!");
@ -117,7 +116,6 @@ void loop() {
lcd.clear(); lcd.clear();
if (!ccsOk) { if (!ccsOk) {
Serial.println(F("CCS811: nicht initialisiert"));
lcd.setCursor(0, 0); lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("CCS811 Fehler!"); lcd.print("CCS811 Fehler!");
return; return;
@ -126,14 +124,7 @@ void loop() {
// Temperatur/Feuchte zur Kompensation an den CCS811 geben // Temperatur/Feuchte zur Kompensation an den CCS811 geben
ccs.setEnvironmentalData(h, t); ccs.setEnvironmentalData(h, t);
bool bereit = ccs.available(); if (ccs.available() && !ccs.readData()) {
bool lesefehler = bereit ? ccs.readData() : false;
if (bereit && !lesefehler) {
Serial.print(F("CCS811: eCO2="));
Serial.print(ccs.geteCO2());
Serial.print(F(" ppm, TVOC="));
Serial.print(ccs.getTVOC());
Serial.println(F(" ppb"));
lcd.setCursor(0, 0); lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("CO2: "); lcd.print("CO2: ");
lcd.print(ccs.geteCO2()); lcd.print(ccs.geteCO2());
@ -143,9 +134,19 @@ void loop() {
lcd.print("TVOC: "); lcd.print("TVOC: ");
lcd.print(ccs.getTVOC()); lcd.print(ccs.getTVOC());
lcd.print(" ppb"); lcd.print(" ppb");
Serial.print("eCO2: ");
Serial.print(ccs.geteCO2());
Serial.print(" ppm TVOC: ");
Serial.print(ccs.getTVOC());
Serial.println(" ppb");
// Baseline regelmäßig sichern (Vergleich überlaufsicher für millis())
if ((long)(millis() - naechsteBaselineSicherung) >= 0) {
baselineSpeichern();
naechsteBaselineSicherung = millis() + BASELINE_INTERVALL;
}
} else { } else {
Serial.println(bereit ? F("CCS811: Lesefehler")
: F("CCS811: noch keine Daten (Aufwaermphase)"));
lcd.setCursor(0, 0); lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("CCS811 wartet.."); lcd.print("CCS811 wartet..");
} }