Review: Earth Listener bouwkit

18 juli 2019, 11:56
Soms krijgt een project een naam waarbij je (lees: ik!) niet meteen weet wat het voor moet stellen of doet, een ‘Earth Listener’ bijvoorbeeld. De omschrijving van de producent maakt echter veel duidelijk: ‘De Earth Listener is een op Arduino gebaseerde sensormodule die meerdere omgevingswaarden meet om de luchtkwaliteit weer te geven’. Deze module meet temperatuur, luchtvochtigheid, luchtdruk, eCO2 en TVOC (Total Volatile Organic Compound, vluchtige organische stof) en geeft deze waarden aan op een TFT-touchscreen of slaat ze op op een SD-kaartje. Verder bevat de schakeling een AS3935 bliksemdetectie-sensor die een schatting geeft van de afstand tot het centrum van een storm in een straal van 20 km en geeft een alarmmelding wanneer bliksem wordt gedetecteerd.
De Arduino software van de Earth Listener is open source en het sensor shield biedt de mogelijkheid om zelf nog zes extra sensoren toe te voegen aan dit ontwerp. Heel wat mogelijkheden voor zo’n relatief klein kastje, dat voor gebruik wel eerst opgebouwd moet worden.
 
De kit met onderdelen.

Zoals zo vaak tegenwoordig is de documentatie alleen online beschikbaar op de website van de producent. Ik stond even op het verkeerde been door deze onder de sectie ‘downloads’ te zoeken, maar de instructies voor de opbouw zijn te vinden door de link ‘handleiding’ te klikken en vervolgens ‘2. Assembly’ te kiezen. Op deze pagina staan overigens ook links naar de gebruiksaanwijzing (User Manual) en een document over de meetwaarden van de CCS811 (All about Values), maar daar kom ik later op terug.

Voor de montage van de Earth Listener is in de kit een 2,5 mm inbussleutel bijgevoegd voor de boutjes, je kunt eventueel nog een tang erbij pakken om de afstandsbussen tegen te houden, maar met je vingers lukt dat ook wel. Verder heb je helemaal niets nodig (nee: er is ook niks te solderen). De Engelstalige aanwijzingen zijn helder, duidelijk geïllustreerd met meer dan voldoende foto’s en als je die goed volgt c.q. bekijkt is het geheel snel gemonteerd en klaar voor gebruik.
In de opbouwinstructies wordt vermeld dat het processorbord ook met twee in plaats van vier boutjes in de behuizing gemonteerd kan worden. Twee bevestigingsgaten van het ATmega2560-bordje zitten namelijk te dicht bij connectoren, het is niet mogelijk om daar de boutjes in te krijgen zonder geweld te gebruiken. Een schoonheidsfoutje, maar voor de werking en stevigheid van de Earth Listener maakt het gelukkig niet uit om het op twee bevestigingspunten te houden.
 

De firmware is al op het processorbord geprogrammeerd en hoewel de opbouwinstructies doorgaan tot en met het dichtschroeven van de behuizing, vind ik het een beter idee om eerst te testen of de schakeling naar behoren werkt voordat je het kastje sluit. Er kan op zich niet veel misgaan met de assemblage, maar toch… Na het inschakelen van de voeding moeten op het LCD meldingen komen dat de drie sensoren zijn gedetecteerd en als dat het geval is, zou de schakeling naar behoren moeten werken. Denk er in ieder geval aan de beschermstickers te verwijderen van het LCD en de buzzer op de onderzijde van het sensorbord voor je de behuizing dichtschroeft.
Het laser-gesneden houten kastje is heel netjes, er is eigenlijk maar een ding op aan te merken: de opening voor de SD-kaart. Als je niet uitkijkt -en dat deed ik natuurlijk de eerste keer- duw je het kaartje langs de houder en kun je weer naar de inbussleutel grijpen om het te bevrijden. Als je plannen hebt om de Earth Listener als datalogger te gebruiken (en dus regelmatig SD-kaart wisselt), verdient het aanbeveling om aan de binnenkant van het kastje een strookje hout of karton te plakken om de gleuf net iets kleiner te maken.

Na de opbouw is het natuurlijk handig om te weten hoe je het apparaat moet bedienen en de handleiding is ook online te vinden. Met het aanraakscherm en het bijgeleverde pennetje is de bediening eigenlijk heel eenvoudig en intuïtief, maar toch even een paar ‘weetjes’ uit de gebruiksaanwijzing.
In de settings (het bekende tandwiel-icoontje rechts onderaan het LCD) kan ingesteld of de Earth Listener buiten of binnen wordt gebruikt, dit heeft te maken met de gevoeligheid voor de AS3935 bliksemsensor.
Wanneer de Earth Listener bij het inschakelen een SD-kaart detecteert, wordt hierop automatisch een log-bestand DATALOG.CSV aangemaakt waar elke seconde een regel met alle gemeten sensorwaarden aan wordt toegevoegd. Als dit bestand aanwezig is op de kaart, wordt de nieuwe data toegevoegd aan het einde van die file. Persoonlijk vind ik dit meetinterval wel erg kort, zo snel zullen de omstandigheden normaliter niet wijzigen.
Door het ontbreken van een Real Time Clock, start de tijdmarkering van de samples gewoon vanaf nul bij het begin van de meetsessie. Het is dus zaak de begintijd van de meting te noteren (of de eindtijd en dan terugrekenen), om naderhand de metingen op het juiste tijdstip te kunnen plaatsen. De handleiding stelt voor om een Velleman module met DS1302 RTC toe te voegen voor absolute tijdmarkeringen, maar zou iets duidelijker mogen vermelden dat de software van de Earth Listener die uitbreiding (nog) niet ondersteunt.

Dan is er nog de sectie ‘All about Values’ van de documentatie, met een toelichting op de meetwaarden van de CCS811 luchtkwaliteitsensor (TVOC en eCO2). Voor de meeste mensen zullen deze grootheden minder bekend zijn en de uitleg in dit document was ook voor mij welkom.
Temperatuur en luchtvochtigheid hebben blijkbaar ook invloed op de TVOC- en eCO2-metingen, vandaar dat de gassensor samen met een BME280 (temperatuur-, luchtvochtigheid- en luchtdruksensor) op een printje is gemonteerd. De behuizing en de warmteontwikkeling van de elektronica veroorzaken een afwijking tussen gemeten temperatuur en luchtvochtigheid en de werkelijke waarden. Blijkbaar veroorzaakt dit bij beide metingen een vaste offset, die in de software van de Earth Listener wordt gecompenseerd met twee empirisch bepaalde de constanten. Mede in dit kader -het opwarmen van de schakeling- wordt hier de opmerking gemaakt dat de Earth Listener een opwarmtijd nodig heeft om stabiele waarden te meten, wat voor mijn gevoel ook wel in de handleiding zelf had mogen staan.

De broncode van de Earth Listener staat op GitHub en is dus beschikbaar voor iedereen die zelf aan de slag wil met de firmware. Het test-exemplaar was voorzien van firmware versie V3.2, inmiddels is versie V3.4 te downloaden maar ik zag niet direct de noodzaak om deze te updaten. Blijkbaar kan de firmware nu ook omschakelen naar Amerikaanse eenheden (Fahrenheit en mijlen).
 

De Earth Listener is een praktisch en goed vormgegeven apparaatje, dat niet misstaat in de huiskamer of op kantoor. Het is helemaal klaar voor gebruik, maar biedt ook mogelijkheden om er zelf mee aan de slag te gaan, zelf uitbreidingen te bedenken.
Naast de klassieke meetwaarden van een thermometer, barometer en hygrometer geeft de gassensor, met meting van eCO2 en stofdeeltjes, een goede indicatie van de luchtkwaliteit in een ruimte en wanneer ventilatie gewenst of zelfs noodzakelijk is. Hier bij Elektor zijn er ook wel eens discussies of er een raam open moet of mag en het is best handig om dan zo’n elektronische scheidsrechter bij de hand te hebben.
De bliksemdetectie heb ik (gelukkig) niet echt kunnen testen, maar ik weet wel dat de sensor werkt: bureaustoel achteruitrollen en opstaan kan ‘m ook triggeren. Toch de sensor maar uit de buurt van stoorbronnen houden….

De Earth Listener is in the Elektor Store te verkrijgen voor 134,96 euro voor Elektor-leden . 

(190261)
 
Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items