Arduino-UNO-Q-ENS160-AHT21-LED-Matrix

Luftqualitätsmessung mit ENS160 und AHT21 Sensoren - Anzeige auf der integrierten 12x8 LED Matrix des Arduino UNO Q

Dieses Projekt demonstriert die Verwendung des ENS160 Luftqualitätssensors und des AHT21 Temperatur-/Feuchtigkeitssensors auf dem Arduino UNO Q. Die gemessenen Werte (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, CO₂ und VOC) werden als Lauftext auf der integrierten LED Matrix angezeigt - perfekt für eine autarke Luftqualitätsanzeige!

---

📋 Projektübersicht

Der Arduino UNO Q verfügt über eine integrierte 12x8 LED Matrix, die ohne zusätzliche Hardware direkt angesteuert werden kann. Dieses Projekt zeigt, wie einfach es ist, Sensordaten auszulesen und auf dieser Matrix als scrollenden Text anzuzeigen.

Was ist der Arduino UNO Q?

Der Arduino UNO Q ist nicht einfach nur ein UNO mit neuem Namen - er verfügt über zwei "Gehirne":

• Qualcomm Dragonwing QRB2210 Quad-Core ARM-Prozessor (MPU) als Linux-System
• Klassischer STM32U585 Mikrocontroller (MCU) für Echtzeit-Operationen

Dieses Projekt nutzt nur den MCU für ein einfaches Display-Beispiel.

---

✨ Features

• 💨 Einfache Verwendung - Nur wenige Zeilen Code
• 📊 Keine externe Hardware - Nutzt die integrierte LED Matrix
• ⚙️ Konfigurierbare Geschwindigkeit - Scroll-Speed anpassbar
• 🌡️ Individuelle Texte - Eigene Nachrichten anzeigen
• 🔄 Arduino IDE kompatibel - Vertraute Entwicklungsumgebung
• 📡 Zwei Sensoren - Temperatur, Feuchtigkeit, CO₂ und VOC

---

🛠️ Hardware-Anforderungen

Benötigte Komponenten

• Arduino UNO Q (Version mit 2GB/16GB oder 4GB/32GB)
• ENS160 Luftqualitätssensor (I2C)
• AHT21 Temperatur-/Feuchtigkeitssensor (I2C)
• USB-C Kabel für Programmierung und Stromversorgung
• Netzteil Netzteil USB-C 5V 5A (z.B. Raspberry Pi Netzteil)

Verdrahtung

Beide Sensoren werden parallel am I2C-Bus angeschlossen:

Komponente	Pin	Arduino UNO Q Pin	Funktion
ENS160 & AHT21	VCC	3.3V	Stromversorgung (beide Sensoren)
ENS160 & AHT21	GND	GND	Masse (beide Sensoren)
ENS160 & AHT21	SDA	D20 (SDA)	I2C Daten (gemeinsamer Bus)
ENS160 & AHT21	SCL	D21 (SCL)	I2C Takt (gemeinsamer Bus)

Hinweis: Beide Sensoren nutzen denselben I2C-Bus und werden über unterschiedliche I2C-Adressen angesprochen

---

📚 Bibliotheken

Folgende Arduino-Bibliotheken werden benötigt:

• Wire.h - I2C Kommunikation
• SparkFun_ENS160.h - ENS160 Sensor Steuerung
• Adafruit_AHTX0.h - AHT21 Sensor Steuerung
• ArduinoGraphics.h - Grafik-Funktionen für die Matrix
• Arduino_LED_Matrix.h - LED Matrix Steuerung

Beide Bibliotheken sind im Arduino UNO Q Board Package enthalten.

---

🔧 Installation und Verwendung

Vorbereitung in der Arduino IDE

1. Library für das Board installieren
2. UNO Q per USB anschließen
3. In der IDE das Board und die Schnittstelle einstellen
4. Sketch öffnen oder Code aus diesem Repository laden
5. Upload starten

Funktionsweise

Der Sketch liest kontinuierlich die Sensordaten aus und zeigt sie als Lauftext auf der Matrix an:

• Temperatur in °C
• Luftfeuchtigkeit in %
• CO₂-Wert in ppm
• VOC-Wert in ppb

Die Werte werden nacheinander als scrollender Text angezeigt.

---

🧩 Code-Erklärung

Der Code ist einfach strukturiert:

1. Setup: Initialisierung der Sensoren und Matrix
2. Loop: Sensordaten auslesen und anzeigen
3. displayScrollingText(): Funktion zum Anzeigen von Text auf der Matrix

Die displayScrollingText() Funktion übernimmt die komplette Darstellung:

void displayScrollingText(String text) {
  matrix.beginDraw();
  matrix.stroke(0xFFFFFFFF);
  matrix.textScrollSpeed(75);
  matrix.textFont(Font_5x7);
  matrix.beginText(0, 1, 0xFFFFFF);
  matrix.println(text);
  matrix.endText(SCROLL_LEFT);
  matrix.endDraw();
  delay(1000);
}

---

🐛 Problembehandlung

Sensoren werden nicht gefunden

• Überprüfe die Verkabelung (SDA → D20, SCL → D21)
• Stelle sicher, dass beide Sensoren mit 3.3V versorgt werden
• Teste die I2C-Verbindung mit einem Scanner-Sketch

Matrix zeigt nichts an

• Überprüfe, ob die richtigen Bibliotheken installiert sind
• Stelle sicher, dass der Code erfolgreich hochgeladen wurde
• Teste mit einem einfachen Beispiel-Sketch

Serieller Monitor zeigt nichts an

Bekanntes Problem: Der Serielle Monitor funktioniert derzeit nicht zuverlässig auf dem Arduino UNO Q. Ein Update zur Behebung ist in Arbeit. Nutze bis dahin die LED-Matrix zur Visualisierung.

---

🔗 Referenzen

• Vollständiges Tutorial auf prilchen.de
• UNO Q Arduino-Dokumentation
• Arduino UNO Q Belegungsplan
• Verwandte Projekte:
  • Arduino-UNO-Q-LED-Matrix-Scrolltext - Einfaches Lauftext-Projekt
  • Arduino-UNO-Q-ENS160-AHT21-WebUI - Erweiterte Version mit Web-Dashboard

---

👤 Autor

Prilchen

Maker-Projekte mit Arduino, ESP32, Raspberry Pi und mehr!

• 🌐 Website: prilchen.de
• 📺 YouTube: @prilchen
• 🎵 TikTok: @prilchen.de
• 💻 GitHub: @prilchen