MQ135 Arduino: Hava Kalitesi Sensörü, Kalibrasyon ve ppm Hesabı

MQ135 Arduino projeleri, odadaki havanın ne kadar temiz olduğunu ucuz ve basit bir yolla izlemek isteyenlerin ilk durağıdır. MQ-135, amonyak, azot oksitler, benzen, alkol ve duman gibi gazlara tepki veren, ısıtıcılı bir metal oksit gaz sensörüdür. Hobi kitlerinde genellikle üzerinde bir karşılaştırıcı entegre ve ayar potansiyometresi bulunan küçük bir modül olarak gelir; Arduino'ya analog çıkışından bağlanır ve tek bir analogRead() ile okunur. Fakat bu sensörün verdiği sayıyı anlamlı bir ölçüme çevirmek, çoğu rehberin anlattığından biraz daha fazla bilgi ister.

Bu rehberde sensörün içinde ne olup bittiğini, hangi gazlara ne kadar duyarlı olduğunu ve neden ilk kullanımda 24–48 saat ısıtılması gerektiğini öğreneceksin. Ardından yük direnci (RL), sensör direnci (Rs) ve referans direnç (R0) kavramlarıyla ppm hesabını adım adım kuracak, temiz havada R0 kalibrasyonu yapacak ve en çok sorulan soruya dürüst bir cevap vereceğiz: MQ-135 gerçekten CO2 ölçer mi? Son olarak bir havalandırma fanını otomatik çalıştıracak, ESP32 ile ölçümleri zaman damgalı bir dosyaya kaydedecek, Raspberry Pi Pico ile MicroPython kodu yazacak ve MQ-135'i CCS811 ile NDIR CO2 sensörleriyle karşılaştıracağız.

MQ-135 nedir, nasıl çalışır?

Paslanmaz çelik ağın arkasındaki küçük seramik tüpün yüzeyi kalay dioksit (SnO2) ile kaplıdır ve içinden geçen bir ısıtıcı teli bu tabakayı birkaç yüz santigrat dereceye kadar ısıtır. Temiz havada oksijen molekülleri SnO2 yüzeyine tutunur, malzemedeki serbest elektronları yakalar ve tabakanın direnci yüksek kalır. Havaya amonyak, alkol ya da benzen gibi indirgen bir gaz karıştığında bu gaz yüzeydeki oksijenle tepkimeye girer, elektronlar serbest kalır ve direnç düşer. Gaz ne kadar yoğunsa direnç o kadar azalır. Modül bu direnci bir yük direnciyle gerilim bölücüye bağlar; böylece gaz arttıkça AO pinindeki gerilim yükselir.

MQ-135 hangi gazları algılar?

MQ-135 tek bir gazı ölçen seçici bir sensör değildir; ısıtılmış SnO2 yüzeyiyle tepkimeye giren pek çok gaza aynı anda tepki verir ve bunları birbirinden ayıramaz. Üretici sensörü özellikle amonyak, kükürtlü bileşikler ve benzen türevi buharlara karşı duyarlı olarak tanımlar; alkole, dumana ve azot oksitlere de belirgin tepki verir. Bu yüzden MQ-135'i bir "hava kirliliği göstergesi" gibi düşünmek en doğrusudur: değer yükseldiğinde havada bir şeylerin değiştiğini söyler, ama neyin değiştiğini söylemez. Doğalgaz ve LPG kaçağı için ise bu iş için tasarlanmış MQ-2 gaz sensörü çok daha uygundur.

MQ-135 CO2 ölçer mi?

Kısa cevap: hayır, gerçek anlamda ölçmez, tahmin eder. MQ-135'in veri sayfasında bir CO2 eğrisi vardır ve internetteki kütüphanelerin çoğu "CO2 ppm" değerini bu eğriden hesaplar. Ancak CO2 kimyasal olarak kararlı bir gazdır ve SnO2 yüzeyiyle çok zayıf tepkimeye girer. Kapalı bir odada insanlar nefes aldıkça CO2 ile birlikte nem ve vücuttan çıkan uçucu organik bileşikler de artar; MQ-135 asıl bunlara tepki verir. Yani sensörün gösterdiği "CO2" aslında odadaki genel hava kirliliğinden yapılmış bir tahmindir. Bir şişe kolonyanın kapağını açtığında "CO2" değerinin 5000 ppm'e fırlaması bunun en kolay kanıtıdır.

Bu, MQ-135'in işe yaramadığı anlamına gelmez. "Oda havasızlaştı, pencereyi aç" ya da "mutfakta duman var, aspiratörü çalıştır" gibi göreli kararlar için gayet iyi çalışır. Okul, ofis ya da yatak odasında gerçek CO2 değerini bilmen gerekiyorsa ise yazının sonundaki karşılaştırmada anlattığımız NDIR CO2 sensörlerinden birini kullanmalısın. Aşağıdaki tablo, gerçek bir CO2 ölçerin gösterdiği değerlerin ne anlama geldiğini özetliyor; MQ-135'in tahmini değerlerini de bu aralıklarla yorumlayabilirsin.

MQ-135 Arduino bağlantısı

Ön ısıtma: 24–48 saatlik ilk ısınma ve günlük ısınma

MQ serisi sensörlerde iki ayrı ısınma vardır ve ikisi sık karıştırılır. Birincisi ilk ön ısıtmadır (burn-in): kutudan yeni çıkan ya da uzun süre kullanılmadan depoda kalmış bir sensörün yüzeyinde nem ve kirlilik birikir. Üretici, standart ölçümlerden önce sensörün 24 saatten uzun süre beslenmesini ister; pratikte 24–48 saat boyunca sürekli çalıştırmak, değerlerin yavaş yavaş kayıp sonunda sabitlendiğini görmeni sağlar. R0 kalibrasyonunu bu süre dolmadan yaparsan birkaç gün içinde bütün ölçümlerin kayar. İkincisi günlük ısınmadır: ön ısıtması tamamlanmış bir sensör her açıldığında ısıtıcının dengeye gelmesi için birkaç dakika bekler; ilk dakikadaki değerler belirgin biçimde yüksek ya da düşük gelir. Kodlarda bu yüzden en az 2–3 dakikalık bir bekleme vardır, hassas ölçüm için 10–20 dakika beklemek daha iyidir.

Rs, RL ve R0: MQ-135 ile ppm nasıl hesaplanır?

Modülün içinde sensör direnci Rs ile karttaki yük direnci RL seri bağlıdır ve 5 V'u paylaşır. AO pinindeki gerilim Vout = 5 × RL / (Rs + RL) olur. Bu formülü ters çevirirsen ölçtüğün gerilimden sensörün o anki direncini bulursun: Rs = RL × (5 − Vout) / Vout. Arduino Uno'da ADC de aynı 5 V'u referans aldığı için gerilime çevirmeye bile gerek kalmaz: Rs = RL × (1023 − ham değer) / ham değer. Tek başına Rs anlamlı değildir, çünkü her sensörün direnci üretimden üretime çok farklıdır. Önemli olan, Rs'nin bilinen bir havadaki değerine, yani R0'a oranıdır.

Veri sayfasındaki eğriler, Rs/R0 oranını gaz yoğunluğuna bağlar ve logaritmik eksende neredeyse düz bir çizgidir. Bu yüzden bir üs fonksiyonuyla ifade edilebilir: ppm = A × (Rs/R0)^−B. Yaygın MQ-135 kütüphanelerinin CO2 eğrisi için kullandığı katsayılar A = 116,602 ve B = 2,769'dur. R0'ı bulmak için sensörü temiz dış havaya koyarsın; dış havadaki CO2 bugün yaklaşık 420 ppm olduğu için formülü ters çevirip R0 = Rs × (420 / A)^(1/B) ≈ Rs × 1,59 hesaplarsın. Bu katsayıların başka gazlar için farklı olduğunu ve sonucun yalnızca bir tahmin olduğunu unutma.

Adım adım MQ-135 R0 kalibrasyonu

1. Modülün VCC'sini 5V'a, GND'sini GND'ye, AO'yu A0'a bağla ve sensörü 24–48 saat kesintisiz çalıştırarak ilk ön ısıtmayı tamamla.
2. Kartın arkasındaki yük direncinin kodunu oku ve aşağıdaki kodda RL_KOHM değerini buna göre ayarla.
3. Devreyi bir balkona ya da açık bir pencerenin önüne, egzoz, sigara ve mutfaktan uzak, temiz bir dış havaya götür.
4. Kalibrasyon kodunu yükle, Seri Monitör'ü 9600 baud hızında aç ve en az 10 dakika bekle.
5. Ekrandaki ortalama R0 değeri birkaç dakika boyunca neredeyse hiç değişmiyorsa not al; bu senin sensörünün R0 değeridir.

1const byte MQ_PIN = A0;                 // MQ-135 AO
2const float RL_KOHM = 1.0;              // karttaki yük direnci: 102 = 1, 103 = 10 / load resistor on the board
3const float PARA = 116.6020682;         // CO2 eğrisi katsayıları / CO2 curve coefficients
4const float PARB = 2.769034857;
5const float CLEAN_AIR_PPM = 420.0;      // dış havadaki CO2 / CO2 in outdoor air
6
7float r0Average = 0;
8
9float readRs() {
10  long sum = 0;
11  for (int i = 0; i < 50; i++) {        // 50 ölçüm, yaklaşık 1 saniye / 50 readings, about 1 second
12    sum += analogRead(MQ_PIN);
13    delay(20);
14  }
15  float raw = sum / 50.0;
16  if (raw < 1) raw = 1;                 // sıfıra bölmeyi önle / avoid dividing by zero
17  return RL_KOHM * (1023.0 - raw) / raw;   // Rs = RL × (Vc − Vout) / Vout
18}
19
20void setup() {
21  Serial.begin(9600);
22  Serial.println(F("Temiz havada en az 10 dk bekle / wait at least 10 min in clean air"));
23}
24
25void loop() {
26  float rs = readRs();
27  float r0 = rs * pow(CLEAN_AIR_PPM / PARA, 1.0 / PARB);    // R0 = Rs × (420 / A)^(1/B)
28  if (r0Average == 0) r0Average = r0;
29  r0Average = r0Average * 0.95 + r0 * 0.05;                // yavaş ortalama / slow running average
30
31  Serial.print(F("Rs = "));
32  Serial.print(rs, 2);
33  Serial.print(F(" kOhm   R0 = "));
34  Serial.print(r0, 2);
35  Serial.print(F("   ortalama / average R0 = "));
36  Serial.println(r0Average, 2);
37}

Kod her saniye 50 ölçümün ortalamasını alır, bundan Rs'yi ve o anki R0'ı hesaplar, sonra bu değeri yavaş bir hareketli ortalamaya ekler. Hareketli ortalama, rüzgârla gelen kısa süreli bir egzoz kokusunun sonucu bozmasını engeller. Bulduğun R0 yalnızca o sensöre ve o RL değerine aittir; sensörü değiştirirsen kalibrasyonu yeniden yap. Aylar içinde sensör yaşlandıkça R0 yavaşça kayar, bu yüzden uzun süre çalışacak projelerde kalibrasyonu birkaç ayda bir tekrarlamak iyi bir alışkanlıktır.

Ölçüm kodu: tahmini ppm ve hava kalitesi seviyesi

R0'ı bulduktan sonra onu ölçüm koduna yazarsın. Kod önce 3 dakika ısınmayı bekler, sonra her 2 saniyede Rs/R0 oranını, tahmini ppm değerini ve yukarıdaki tabloya göre bir hava kalitesi etiketini Seri Monitör'e yazar. Oran temiz havada 0,6 civarındadır; değer küçüldükçe havada daha fazla gaz var demektir. Denemek için sensörün yakınında bir pamuğa biraz kolonya damlat: oran birkaç saniye içinde düşer, ppm yükselir, pamuğu uzaklaştırınca değerler birkaç dakikada eski hâline döner.

1const byte MQ_PIN = A0;
2const float RL_KOHM = 1.0;              // kalibrasyondaki RL ile aynı / same RL as in calibration
3const float R0_KOHM = 3.6;              // kendi kalibrasyon sonucunla değiştir / replace with your calibration result
4const float PARA = 116.6020682;
5const float PARB = 2.769034857;
6const unsigned long WARMUP_MS = 180000; // 3 dk ısınma / 3 min warm-up
7
8float readRs() {
9  long sum = 0;
10  for (int i = 0; i < 20; i++) {
11    sum += analogRead(MQ_PIN);
12    delay(10);
13  }
14  float raw = sum / 20.0;
15  if (raw < 1) raw = 1;
16  return RL_KOHM * (1023.0 - raw) / raw;
17}
18
19const __FlashStringHelper* airLabel(float ppm) {
20  if (ppm < 800)  return F("Iyi / good");
21  if (ppm < 1000) return F("Orta / moderate");
22  if (ppm < 1500) return F("Havalandir / ventilate");
23  return F("Kotu / poor");
24}
25
26void setup() {
27  Serial.begin(9600);
28  Serial.println(F("Isiniyor / warming up..."));
29  while (millis() < WARMUP_MS) delay(100);
30}
31
32void loop() {
33  float ratio = readRs() / R0_KOHM;           // gaz arttıkça küçülür / falls as gas rises
34  float ppm = PARA * pow(ratio, -PARB);       // tahmini CO2 eşdeğeri / estimated CO2 equivalent
35
36  Serial.print(F("Rs/R0 = "));
37  Serial.print(ratio, 2);
38  Serial.print(F("   ~"));
39  Serial.print(ppm, 0);
40  Serial.print(F(" ppm   "));
41  Serial.println(airLabel(ppm));
42  delay(2000);
43}

Sıcaklık ve nem MQ-135'i nasıl etkiler?

Metal oksit sensörlerin direnci yalnızca gaza değil, ortam sıcaklığına ve neme de bağlıdır. Veri sayfasındaki eğriye göre aynı havada sıcaklık 20 °C'den 40 °C'ye çıktığında Rs/R0 oranı belirgin biçimde düşer, nem arttıkça da yine düşer; sensör bunu "daha fazla gaz" olarak yorumlar. Sonuç, öğleden sonra güneş alan bir odada ya da duştan sonra banyoda kendiliğinden yükselen ppm değerleridir. Bunu azaltmanın iki yolu vardır: kalibrasyonu sensörü kullanacağın ortama yakın sıcaklık ve nemde yapmak, ya da bir DHT22 ya da DHT11 ile sıcaklığı ve nemi ölçüp kütüphanelerdeki düzeltme formülünü uygulamak. Hazır MQ135 kütüphanelerinin getCorrectedPPM(sıcaklık, nem) gibi fonksiyonları tam olarak bunu yapar. Sıcaklığı ve nemi DHT11'den daha doğru ölçmek istersen BME280 sensörünü kullanabilirsin.

Havalandırma fanı otomasyonu

MQ-135'in en kullanışlı işi, hava ağırlaştığında bir fanı ya da aspiratörü kendiliğinden çalıştırmaktır. Burada iki ayrıntı önemlidir. Birincisi histerezis: fan 1000 ppm'in üzerinde açılır ama ancak değer 800 ppm'in altına inince kapanır; tek bir eşik kullanırsan değer eşiğin çevresinde dalgalanırken röle saniyede bir tıklar. İkincisi en kısa çalışma süresi: fan bir kez açıldığında en az 2 dakika çalışır, böylece odadaki hava gerçekten değişir. Kod ayrıca ölçümleri yumuşatarak bir anlık sıçramaların fanı tetiklemesini önler.

1const byte MQ_PIN = A0;
2const byte FAN_PIN = 7;                    // röle modülü IN / relay module IN
3const bool RELAY_ACTIVE_LOW = true;        // çoğu modül LOW ile çeker / most modules switch on with LOW
4const float RL_KOHM = 1.0;
5const float R0_KOHM = 3.6;                 // kendi kalibrasyon sonucun / your calibration result
6const float PARA = 116.6020682;
7const float PARB = 2.769034857;
8const float FAN_ON_PPM = 1000;             // bunun üstünde fanı aç / fan on above this
9const float FAN_OFF_PPM = 800;             // bunun altında fanı kapat / fan off below this
10const unsigned long MIN_RUN_MS = 120000;   // fan en az 2 dk çalışır / fan runs at least 2 min
11const unsigned long WARMUP_MS = 180000;    // 3 dk ısınma / 3 min warm-up
12
13bool fanOn = false;
14unsigned long fanStart = 0;
15float smoothPpm = 0;
16
17void setFan(bool on) {
18  fanOn = on;
19  if (on) fanStart = millis();
20  bool level = RELAY_ACTIVE_LOW ? !on : on;
21  digitalWrite(FAN_PIN, level ? HIGH : LOW);
22}
23
24float readPpm() {
25  long sum = 0;
26  for (int i = 0; i < 20; i++) {
27    sum += analogRead(MQ_PIN);
28    delay(10);
29  }
30  float raw = sum / 20.0;
31  if (raw < 1) raw = 1;
32  float rs = RL_KOHM * (1023.0 - raw) / raw;
33  return PARA * pow(rs / R0_KOHM, -PARB);
34}
35
36void setup() {
37  digitalWrite(FAN_PIN, RELAY_ACTIVE_LOW ? HIGH : LOW);   // önce kapalı seviye, sonra çıkış / off level first, then output
38  pinMode(FAN_PIN, OUTPUT);
39  Serial.begin(9600);
40  while (millis() < WARMUP_MS) delay(100);
41  smoothPpm = readPpm();
42}
43
44void loop() {
45  smoothPpm = smoothPpm * 0.8 + readPpm() * 0.2;          // ani sıçramaları yumuşat / smooth out spikes
46
47  if (!fanOn && smoothPpm > FAN_ON_PPM) {
48    setFan(true);
49  } else if (fanOn && smoothPpm < FAN_OFF_PPM && millis() - fanStart > MIN_RUN_MS) {
50    setFan(false);
51  }
52
53  Serial.print(F("~"));
54  Serial.print(smoothPpm, 0);
55  Serial.print(F(" ppm   fan: "));
56  Serial.println(fanOn ? F("ACIK / ON") : F("KAPALI / OFF"));
57  delay(1000);
58}

Röle modülünün IN pini D7'ye, VCC ve GND'si Arduino'ya bağlanır; fan rölenin COM ve NO uçları üzerinden kendi beslemesine bağlanır. 12 V bir bilgisayar fanı kullanıyorsan röle yerine bir MOSFET daha sessiz ve uzun ömürlüdür; bağlantısı mini su pompası devresiyle aynıdır. Banyo aspiratörü gibi 220 V'luk bir cihazı anahtarlayacaksan röle modülü yazısındaki güvenlik kurallarına mutlaka uy: şebeke tarafını kapalı bir kutuya al ve devreyi enerji varken asla elleme. setup() içinde pinin önce kapalı seviyeye çekilip sonra çıkış yapılması, aktif LOW rölelerin açılışta bir anlık çekmesini önler.

ESP32 ile hava kalitesi kaydı

Hava kalitesinin gün içinde nasıl değiştiğini görmek, anlık değerden çok daha öğreticidir: sabah yatak odasında biriken havayı, yemek pişerken mutfaktaki sıçramayı ya da havalandırmanın etkisini ancak bir kayıtla fark edersin. Aşağıdaki ESP32 kodu dakikada bir ölçüm alır, saati internetten (NTP) çekerek her satıra tarih ve saat yazar ve sonucu ESP32'nin kendi flaş belleğindeki LittleFS dosya sistemine CSV olarak kaydeder. Tarayıcıdan ESP32'nin IP adresine girdiğinde son ölçümü görür, tek tıkla bütün kaydı Excel'de açılabilen bir CSV dosyası olarak indirirsin. Ek kütüphane gerekmez.

1#include <WiFi.h>
2#include <WebServer.h>
3#include <LittleFS.h>
4#include <time.h>
5
6const char* WIFI_SSID = "AgAdi";              // Wi-Fi adın / your Wi-Fi name
7const char* WIFI_PASS = "Sifre123";           // Wi-Fi şifren / your Wi-Fi password
8const int MQ_PIN = 34;                        // AO, 10k/20k bölücü üzerinden (ADC1) / through a 10k/20k divider (ADC1)
9const float DIVIDER = 1.5;                    // (10k + 20k) / 20k
10const float RL_KOHM = 1.0;
11const float R0_KOHM = 3.6;                    // ESP32 ile yeniden kalibre et / recalibrate with the ESP32
12const float PARA = 116.6020682;
13const float PARB = 2.769034857;
14const unsigned long LOG_INTERVAL = 60000;     // dakikada bir kayıt / one entry per minute
15
16WebServer server(80);
17unsigned long lastLog = 0;
18float lastPpm = 0;
19
20float readPpm() {
21  uint32_t mv = 0;
22  for (int i = 0; i < 20; i++) {
23    mv += analogReadMilliVolts(MQ_PIN);       // kalibre edilmiş mV / calibrated mV
24    delay(5);
25  }
26  float vout = (mv / 20.0) / 1000.0 * DIVIDER;   // sensör çıkışı (V) / sensor output (V)
27  if (vout < 0.05) vout = 0.05;
28  float rs = RL_KOHM * (5.0 - vout) / vout;
29  return PARA * pow(rs / R0_KOHM, -PARB);
30}
31
32void handleRoot() {
33  String html = "<!DOCTYPE html><html><head><meta charset='utf-8'>"
34                "<meta name='viewport' content='width=device-width,initial-scale=1'></head>"
35                "<body style='font-family:sans-serif'><h2>MQ-135</h2><p>Son ölçüm / last reading: ~";
36  html += String(lastPpm, 0);
37  html += " ppm</p><p><a href='/log.csv'>CSV indir / download</a> | "
38          "<a href='/clear'>Kaydı sil / clear log</a></p></body></html>";
39  server.send(200, "text/html", html);
40}
41
42void handleCsv() {
43  File f = LittleFS.open("/log.csv", "r");
44  if (!f) {
45    server.send(404, "text/plain", "Kayit yok / no log yet");
46    return;
47  }
48  server.streamFile(f, "text/csv");
49  f.close();
50}
51
52void handleClear() {
53  LittleFS.remove("/log.csv");
54  server.sendHeader("Location", "/");
55  server.send(303);
56}
57
58void setup() {
59  Serial.begin(115200);
60  analogSetPinAttenuation(MQ_PIN, ADC_11db);  // yaklaşık 0-3,1 V ölçüm aralığı / about 0-3.1 V range
61  if (!LittleFS.begin(true)) {                // true: ilk açılışta biçimlendir / format on first use
62    Serial.println("LittleFS hatasi / error");
63  }
64  WiFi.mode(WIFI_STA);
65  WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASS);
66  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
67    delay(500);
68    Serial.print(".");
69  }
70  Serial.println();
71  Serial.println(WiFi.localIP());
72  configTime(3 * 3600, 0, "pool.ntp.org");    // UTC+3; kendi saat dilimine göre değiştir / change to your time zone
73
74  server.on("/", handleRoot);
75  server.on("/log.csv", handleCsv);
76  server.on("/clear", handleClear);
77  server.begin();
78  lastLog = millis();                         // ilk kayıt 1 dk sonra, sensör ısınırken / first entry after 1 min
79}
80
81void loop() {
82  server.handleClient();
83  if (millis() - lastLog >= LOG_INTERVAL) {
84    lastLog = millis();
85    lastPpm = readPpm();
86    char stamp[20] = "saat-yok";
87    struct tm now;
88    if (getLocalTime(&now, 100)) {
89      strftime(stamp, sizeof(stamp), "%Y-%m-%d %H:%M", &now);
90    }
91    File f = LittleFS.open("/log.csv", "a");  // dosyanın sonuna ekle / append to the file
92    if (f) {
93      f.printf("%s,%.0f\n", stamp, lastPpm);
94      f.close();
95    }
96    Serial.printf("%s  ~%.0f ppm\n", stamp, lastPpm);
97  }
98}

ESP32'nin ADC'si Uno'dan farklı ölçtüğü için R0 kalibrasyonunu bu devreyle yeniden yapman en doğrusudur; kalibrasyon kodundaki readRs() fonksiyonunu buradaki readPpm() mantığıyla uyarlaman yeterli. Sensörü GPIO 32–39 arasındaki ADC1 pinlerinden birine bağla: ADC2 pinleri Wi-Fi açıkken kullanılamaz. Her satır yaklaşık 22 bayttır; dakikada bir kayıtla günde yaklaşık 32 KB veri birikir ve varsayılan bölüm şemasındaki 1,5 MB'lık alan bir buçuk ay kadar yeter. Daha uzun kayıtlar için bir SD kart modülü kullanabilir, verileri doğrudan bir tabloya göndermek istersen ESP32 ile Google Sheets yöntemine bakabilirsin.

Raspberry Pi Pico ile MQ-135 (MicroPython)

Pico'da modülü VBUS pininden 5 V ile besler, AO çıkışını yine 10 kΩ / 20 kΩ bölücü üzerinden GP26'ya bağlarsın. Pico'nun ADC'si 16 bitlik bir değer (0–65535) döndürür ve 3,3 V'u referans alır; kod bu değeri önce gerilime, sonra bölücü oranıyla sensör çıkışına çevirir. Formül Arduino'dakiyle aynıdır. VBUS gerilimi USB kaynağına göre 4,8–5,1 V arasında değişebileceği için hassas sonuç istiyorsan VBUS'ı multimetreyle ölçüp koddaki 5,0 değerini düzeltebilirsin.

1from machine import ADC
2import time
3
4adc = ADC(26)                          # GP26 = ADC0, AO bölücü üzerinden / AO through a divider
5DIVIDER = 1.5                          # (10k + 20k) / 20k
6RL = 1.0                               # kΩ, karttaki yük direnci / load resistor on the board
7R0 = 3.6                               # kΩ, kendi kalibrasyon sonucun / your calibration result
8PARA, PARB = 116.6020682, 2.769034857
9VCC = 5.0                              # VBUS gerilimi / VBUS voltage
10
11def read_rs():
12    total = 0
13    for _ in range(20):
14        total += adc.read_u16()
15        time.sleep_ms(5)
16    v = total / 20 / 65535 * 3.3 * DIVIDER    # sensör çıkışı (V) / sensor output (V)
17    v = max(v, 0.05)                          # sıfıra bölmeyi önle / avoid dividing by zero
18    return RL * (VCC - v) / v
19
20print("Isiniyor / warming up...")
21time.sleep(180)                        # 3 dk ısınma / 3 min warm-up
22while True:
23    ratio = read_rs() / R0
24    ppm = PARA * ratio ** -PARB        # tahmini CO2 eşdeğeri / estimated CO2 equivalent
25    print("Rs/R0 = %.2f   ~%d ppm" % (ratio, ppm))
26    time.sleep(2)

MQ-135, CCS811 ve NDIR CO2 sensörü karşılaştırması

Hava kalitesi için üç farklı sensör sınıfı vardır ve her biri farklı bir soruya cevap verir. MQ-135 ucuz, analog ve basittir; havadaki genel değişimi gösterir. CCS811 da bir metal oksit sensördür, ama içinde kendi mikrodenetleyicisi vardır, ısıtıcıyı kendisi yönetir ve I2C üzerinden doğrudan TVOC (toplam uçucu organik bileşik) ve eCO2 (eşdeğer CO2) değeri verir; ayrıntılarını CCS811 hava kalitesi sensörü yazısında anlatıyoruz. Gerçek CO2 ölçen tek grup ise NDIR (dağıtıcı olmayan kızılötesi) sensörlerdir: MH-Z19B ya da SenseAir S8 gibi modüller, CO2 molekülünün 4,26 µm dalga boyundaki kızılötesi ışığı soğurmasını ölçer ve başka gazlardan neredeyse hiç etkilenmez.

Kısaca: öğrenmek, bir alarm ya da fanı tetiklemek ve havadaki değişimi izlemek için MQ-135 yeterlidir. Boya, yapıştırıcı ya da temizlik ürünü buharlarını takip etmek istiyorsan CCS811 daha düzgün ve kararlı veri verir. Sınıf, ofis ya da yatak odası için "pencereyi açma zamanı geldi mi?" sorusuna güvenilir bir sayı lazımsa NDIR bir CO2 sensörüne yatırım yapmak gerekir. Birçok kişi ikisini birlikte kullanır: NDIR sensör CO2'yi, MQ-135 ise mutfaktaki duman ya da çözücü kokusu gibi ani olayları yakalar.

MQ-135 ile proje fikirleri

• Oda havası göstergesi: Hava kalitesine göre yeşil, sarı ve kırmızı yanan bir RGB LED ya da bir OLED ekranda canlı grafik.
• Akıllı mutfak aspiratörü: Yemek pişerken duman ve buhar artınca aspiratörü açan, hava temizlenince kapatan sistem.
• Garaj ve boya atölyesi uyarıcısı: Çözücü buharı yükselince buzzer ile uyaran ve havalandırmayı çalıştıran devre.
• Kedi kumu takibi: Amonyak arttığında kumun değiştirilme zamanının geldiğini telefona bildiren ESP32 projesi.
• Sınıf havası panosu: Ölçümleri ESP32 ile kaydedip ders saatleriyle karşılaştıran, havalandırma alışkanlığını gösteren bir grafik.
• Ev otomasyonu: Değerleri MQTT ile Home Assistant'a gönder, hava kötüleşince hava temizleyiciyi akıllı prizle aç.

Sık yapılan hatalar ve çözümleri

MQ-135, sınırlarını bildiğin sürece hava kalitesini öğrenmek ve havalandırmayı otomatikleştirmek için mükemmel bir başlangıç sensörüdür: 5 V ile besle, 24–48 saat ısıt, R0'ı temiz havada bul, sonuçları göreli yorumla ve gerçek CO2 gerektiğinde NDIR bir sensöre geç. BlueGrays uygulamasında Gaz Sensörü Kullanımı, Alev ve Gaz Sensörü Alarm ve ESP32 MQ-2 Gaz Dedektörü projelerini, DHT11 ve DHT22 ile sıcaklık–nem ölçümü ve ESP32 sıcaklık kaydedici projeleriyle birlikte adım adım devre şemaları ve kodlarıyla bulabilirsin.