Station air extérieur

InformatiqueTechnologieMicro:bit / NUCLEO-L476RG / ArduinoCapteur MICS6814Capteur HM3301Capteur DHT11Écran LCDVittascience

Projet	Durée	Difficulté	Âge
SteamCity	1-2 heures	Intermédiaire	12-16 ans

Matériel

• 1 carte programmable (NUCLEO-L476RG, micro:bit ou Arduino)
• 1 capteur multicanal MICS6814 (gaz / COV)
• 1 capteur HM3301 (particules fines PM)
• 1 capteur DHT11 (température / humidité)
• 1 écran LCD I2C
• 1 module Openlog pour enregistrement sur carte SD (optionnel)
• Câbles de connexion
• Ordinateur + éditeur Vittascience

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De quoi parle-t-on ?

Cette fiche technique accompagne la ressource Outdoor Air Quality. Elle présente trois montages progressifs : un système de surveillance des COV avec écran LCD, un système multi-capteurs combinant COV, particules fines et humidité, et enfin un système de collecte automatisée sur carte SD.

Objectifs d'apprentissage

• Câbler plusieurs capteurs en I2C (MICS6814, HM3301) et un capteur numérique (DHT11)
• Utiliser l'éditeur Vittascience avec plusieurs cartes cibles (NUCLEO, micro:bit, Arduino)
• Combiner boutons et capteurs pour afficher différentes mesures
• Enregistrer les données sur carte SD via un module Openlog

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Fiche 1 : Surveillance des COV avec écran LCD

Les interfaces de programmation pour les cartes NUCLEO-L476RG, micro:bit et Arduino sont très similaires. Nous présentons ici un programme conçu pour micro:bit.

Éditeurs : vittascience.com/l476, vittascience.com/arduino ou vittascience.com/microbit.

Câblage :

• Capteur multicanal MICS6814 → port I2C
• Écran LCD → port I2C
• Module Openlog (carte SD) → port numérique (D2–D8 pour Arduino, P0 pour micro:bit)

Assemblage — micro:bit

Assemblage — Arduino

Code

from microbit import *
from lcd_i2c import LCD1602
from gas_gmxxx import GAS_GMXXX

lcd = LCD1602()
multichannel_v2 = GAS_GMXXX(0x08)

while True:
    lcd.setCursor(0, 0)
    lcd.writeTxt('Mesure VOC')
    lcd.setCursor(0, 1)
    lcd.writeTxt(str(multichannel_v2.calcVol(multichannel_v2.measure_VOC())))

Programme COV — vue blocs

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Fiche 2 : Collecte multi-capteurs

Même plateforme (Vittascience). On ajoute le capteur HM3301 (particules fines) et le DHT11 (température/humidité).

Câblage :

• HM3301 et MICS6814 → ports I2C
• DHT11 → port numérique (D2–D8 ou P0/P1/P2 selon la carte)
• Écran LCD → port I2C
• Openlog → port numérique

Les boutons A et B permettent de sélectionner la mesure à afficher (COV, PM10, température).

Assemblage multi-capteurs — micro:bit

Assemblage multi-capteurs — Arduino

Code

from microbit import *
from lcd_i2c import LCD1602
from gas_gmxxx import GAS_GMXXX
from hm330x import HM330X
from dht11 import DHT11

lcd = LCD1602()
multichannel_v2 = GAS_GMXXX(0x08)
hm3301 = HM330X()
dht11_0 = DHT11(pin0)

while True:
    if button_a.is_pressed():
        lcd.setCursor(0, 0)
        lcd.writeTxt('Mesure VOC:')
        lcd.setCursor(0, 0)
        lcd.writeTxt(str(multichannel_v2.calcVol(multichannel_v2.measure_VOC())))
    if button_b.is_pressed():
        lcd.setCursor(0, 0)
        lcd.writeTxt('Concentration PM 10:')
        lcd.setCursor(0, 0)
        lcd.writeTxt(str(hm3301.getData(5)))
    if button_a.is_pressed() and button_b.is_pressed():
        lcd.setCursor(0, 0)
        lcd.writeTxt('Mesure temperature:')
        lcd.setCursor(0, 0)
        lcd.writeTxt(str(dht11_0.getData(d=1)*9/5 + 32))

Programme multi-capteurs — vue blocs

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Fiche 3 : Enregistrement automatisé sur carte SD

Ce programme envoie les données vers un module Openlog via UART pour les enregistrer sur carte SD.

Code

from microbit import *
from hm330x import HM330X
from gas_gmxxx import GAS_GMXXX

hm3301 = HM330X()
multichannel_v2 = GAS_GMXXX(0x08)

while True:
    uart.init(baudrate=4800, bits=8, parity=None, tx=pin0, rx=pin14)
    uart.write(('{}' * 3).format(hm3301.getData(3), ';', multichannel_v2.calcVol(multichannel_v2.measure_NO2())) + '\n')

Programme d'enregistrement vers la carte SD — vue blocs

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Cette fiche fait partie du projet SteamCity, financé par le programme Erasmus+. Contenu sous licence CC BY-SA 4.0.