A qualidade do ar é um aspecto crítico para a saúde humana e o bem-estar ambiental. Com o avanço da tecnologia, tornou-se mais acessível para entusiastas e profissionais monitorarem a qualidade do ar utilizando plataformas como o Arduino. Este artigo técnico fornecerá uma visão detalhada sobre como criar um sistema de monitoramento da qualidade do ar usando sensores e o Arduino.

Componentes Necessários

1. Arduino Uno: A placa principal para controlar o sistema.
2. Sensor de Qualidade do Ar (MQ-135): Sensor que detecta gases nocivos como CO2, amônia, álcool, benzeno, fumaça, etc.
3. Display LCD 16x2: Para exibir os níveis de qualidade do ar.
4. Resistores e Fios de Conexão: Para conectar os componentes.
5. Breadboard: Para montar o circuito.

Montagem do Circuito

1. Conecte o Sensor MQ-135:

   • VCC do sensor ao 5V do Arduino.
   • GND do sensor ao GND do Arduino.
   • A0 do sensor ao A0 do Arduino.

2. Conecte o Display LCD 16x2:

   • VCC do LCD ao 5V do Arduino.
   • GND do LCD ao GND do Arduino.
   • RS do LCD ao pino digital 12 do Arduino.
   • E do LCD ao pino digital 11 do Arduino.
   • D4 do LCD ao pino digital 5 do Arduino.
   • D5 do LCD ao pino digital 4 do Arduino.
   • D6 do LCD ao pino digital 3 do Arduino.
   • D7 do LCD ao pino digital 2 do Arduino.

Código Arduino

Aqui está um exemplo de código para ler os dados do sensor MQ-135 e exibi-los no display LCD:

#include <LiquidCrystal.h>

// Inicializa a biblioteca com os números dos pinos de interface
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);

const int mq135Pin = A0; // Pino analógico onde o MQ-135 está conectado

void setup() {
  lcd.begin(16, 2); // Configura o LCD com 16 colunas e 2 linhas
  lcd.print("Qualidade do Ar"); // Mensagem inicial
  delay(2000); // Aguarda 2 segundos
  lcd.clear(); // Limpa o display
}

void loop() {
  int sensorValue = analogRead(mq135Pin); // Lê o valor do sensor
  float voltage = sensorValue * (5.0 / 1023.0); // Converte para tensão
  float ppm = voltage * 100; // Converte a tensão para ppm (simplificado)

  lcd.setCursor(0, 0); // Define o cursor na primeira linha
  lcd.print("PPM: ");
  lcd.print(ppm); // Exibe o valor em ppm
  delay(1000); // Aguarda 1 segundo antes de atualizar
}

Explicação do Código

1. Inclusão da Biblioteca: A biblioteca LiquidCrystal é utilizada para controlar o display LCD.
2. Inicialização do LCD: A função lcd.begin(16, 2) configura o LCD para 16 colunas e 2 linhas.
3. Leitura do Sensor: O valor analógico do sensor MQ-135 é lido e convertido para tensão.
4. Conversão para PPM: A tensão é convertida para partes por milhão (ppm) de forma simplificada.
5. Exibição no LCD: O valor em ppm é exibido no display LCD.

Considerações Finais

Este exemplo básico mostra como monitorar a qualidade do ar usando o Arduino e o sensor MQ-135. Para um sistema mais preciso, pode-se utilizar calibração avançada e algoritmos de compensação de temperatura e umidade.