基于人工智能增强气体传感技术的室内空气质量监测仪,非常适合家庭、办公室、暖通空调系统以及空气净化器使用
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硬件概览
它是如何工作的?
Air Quality 12 Click基于Renesas的RRH46410数字气体传感器模块,专为室内空气质量监测而设计。该模块集成了先进的传感技术,可精准可靠地检测和测量总挥发性有机化合物(TVOC)、室内空气质量(IAQ)以及估算的二氧化碳水平(eCO2)。作为室内空气监测的理想选择,该传感器模块结合了MEMS气体传感元件、CMOS信号调理IC和板载微控制器,提供了完整的独立气体检测解决方案。由于其低功耗和多种操作模式,该解决方案非常适合用于室内空气质量监测,确保家庭、办公室和公共建筑的健康环境,以及检测建筑材料释放的有害物质和气体,同时支持基于空气质量的设备自动化。RRH46410的MEMS气体传感元件包含硅基结构上的加热器和金属氧化物(MOx)化学电阻,能够检测由气体浓度变化
引起的导电率变化。模块的信号调理器调节传感器温度并处理MOx导电率测量,而集成的微控制器生成校准后的数字输出,用户的主控MCU无需进行复杂的数据处理。RRH46410因其智能设计脱颖而出,利用人工智能(AI)和机器学习算法生成精准的空气质量测量数据。该模块可以根据国际室内空气质量标准检测TVOC污染物,并能高效响应(但非选择性地)百万分浓度范围内的氢气(H₂)。其响应速度快,以秒为单位,确保了近乎实时的读数,并且无需传感器直接暴露于气流中。然而,尽管该模块可以检测一氧化碳(CO)等气体,但它不适用于安全关键型应用,因此不应用于生命安全相关的场景。此Click板™支持UART和I2C接口,与主控MCU进行通信。UART接口默认波特率为115200bps,确保高效数据传输和交
换,而I2C接口支持高达400kHz的时钟频率,便于与各种系统灵活集成。除了接口引脚外,板载还包括其他控制引脚,例如RST引脚用于重置模块,INT引脚用于实时警报(当有数据可用时为高电平,读取数据后变为低电平),以及GP1引脚控制红色GP1 LED。该用户可配置LED可根据用户需求用作多种场景的视觉指示器。此外,板上还包含两个未焊接的引脚GP3和GP4,它们是始终作为输入的通用I/O引脚,且没有内部上拉,为定制应用提供了额外的灵活性。此Click板™仅支持3.3V逻辑电平运行。在使用其他逻辑电平的MCU之前,必须进行适当的逻辑电平转换。此外,该板配备了功能库和示例代码,可用作进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Curiosity PIC32 MZ EF 开发板是一个完全集成的 32 位开发平台,特点是高性能的 PIC32MZ EF 系列(PIC32MZ2048EFM),该系列具有 2MB Flash、512KB RAM、集成的浮点单元(FPU)、加密加速器和出色的连接选项。它包括一个集成的程序员和调试器,无需额外硬件。用户可以通过 MIKROE
mikroBUS™ Click™ 适配器板扩展功能,通过 Microchip PHY 女儿板添加以太网连接功能,使用 Microchip 扩展板添加 WiFi 连接能力,并通过 Microchip 音频女儿板添加音频输入和输出功能。这些板完全集成到 PIC32 强大的软件框架 MPLAB Harmony 中,该框架提供了一个灵活且模块化的接口
来应用开发、一套丰富的互操作软件堆栈(TCP-IP、USB)和易于使用的功能。Curiosity PIC32 MZ EF 开发板提供了扩展能力,使其成为连接性、物联网和通用应用中快速原型设计的绝佳选择。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
PIC32
MCU 内存 (KB)
2048
硅供应商
Microchip
引脚数
100
RAM (字节)
524288
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
应用程序输出
1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程。

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持
库描述
该库包含 Air Quality 12 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
airquality12_get_sensor_info
- 此功能读取设备产品ID、固件版本和跟踪号。airquality12_get_int_pin
- 此功能返回INT引脚的逻辑状态。airquality12_get_measurement
- 此功能读取传感器的测量结果。
开源
代码示例
完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio。 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。
/*!
* @file main.c
* @brief Air Quality 12 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of Air Quality 12 Click board by reading the
* IAQ 2nd Gen measurements and displays the results on the USB UART.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and configures the Click board to the default configuration.
* Then it reads the sensor product ID, firmware version, and the 48-bit tracking number.
*
* ## Application Task
* Checks the data ready interrupt pin and then reads the IAQ 2nd Gen measurements
* and displays the results on the USB UART. The GP1 LED turns ON during the data reading.
* The data sample rate is set to 3 seconds for the IAQ 2nd Gen operating mode, and the first
* 100 samples upon startup should be ignored since the sensor is in the warm-up phase.
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "airquality12.h"
static airquality12_t airquality12;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
airquality12_cfg_t airquality12_cfg; /**< Click config object. */
/**
* Logger initialization.
* Default baud rate: 115200
* Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
* @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX
* are defined as HAL_PIN_NC, you will
* need to define them manually for log to work.
* See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
*/
LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
log_init( &logger, &log_cfg );
log_info( &logger, " Application Init " );
// Click initialization.
airquality12_cfg_setup( &airquality12_cfg );
AIRQUALITY12_MAP_MIKROBUS( airquality12_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( AIRQUALITY12_OK != airquality12_init( &airquality12, &airquality12_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
if ( AIRQUALITY12_ERROR == airquality12_default_cfg ( &airquality12 ) )
{
log_error( &logger, " Default configuration." );
for ( ; ; );
}
airquality12_info_t info;
if ( AIRQUALITY12_OK == airquality12_get_sensor_info ( &airquality12, &info ) )
{
log_printf( &logger, " ---- Sensor info ----\r\n" );
log_printf( &logger, " Product ID: 0x%.4X\r\n", info.product_id );
log_printf( &logger, " FW version: %u.%u.%u\r\n", ( uint16_t ) info.fw_ver_major,
( uint16_t ) info.fw_ver_minor,
( uint16_t ) info.fw_ver_patch );
log_printf( &logger, " Tracking number: 0x%.2X%.2X%.2X%.2X%.2X%.2X\r\n",
( uint16_t ) info.tracking_num[ 5 ], ( uint16_t ) info.tracking_num[ 4 ],
( uint16_t ) info.tracking_num[ 3 ], ( uint16_t ) info.tracking_num[ 2 ],
( uint16_t ) info.tracking_num[ 1 ], ( uint16_t ) info.tracking_num[ 0 ] );
log_printf( &logger, " ---------------------\r\n" );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
airquality12_results_t results = { 0 };
if ( airquality12_get_int_pin ( &airquality12 ) )
{
airquality12_set_gp1_pin ( &airquality12, 1 );
if ( AIRQUALITY12_OK == airquality12_get_measurement ( &airquality12, &results ) )
{
log_printf ( &logger, " Sample number: %u\r\n", ( uint16_t ) results.sample_num );
log_printf ( &logger, " IAQ: %.1f\r\n", results.iaq );
log_printf ( &logger, " TVOC: %.2f mg/m^3\r\n", results.tvoc );
log_printf ( &logger, " ETOH: %.2f ppm\r\n", results.etoh );
log_printf ( &logger, " ECO2: %u ppm\r\n", results.eco2 );
log_printf ( &logger, " rel_IAQ: %u\r\n\n", results.rel_iaq );
}
airquality12_set_gp1_pin ( &airquality12, 0 );
}
}
int main ( void )
{
/* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
#ifdef PREINIT_SUPPORTED
preinit();
#endif
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
return 0;
}
// ------------------------------------------------------------------------ END
额外支持
资源
类别:环境