中级
30 分钟

使用MiCS-2714和PIC32MZ2048EFM100远离有害的二氧化氮

检测NO2,保护健康:您清洁、安全空气的解决方案

NO2 2 Click with Curiosity PIC32 MZ EF

已发布 7月 22, 2025

点击板

NO2 2 Click

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFM100

用您的工程技能加入对抗NO2污染的战斗。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

NO2 2 Click 基于MiCS-2714传感器,这是SGX Sensortech生产的一种紧凑型MOS传感器。该传感器包含一个微机械金属氧化物半导体膜片,集成了加热电阻。该电阻产生热量,催化反应,影响氧化层本身的电阻。加热器的温度相当高:范围在350°C至550°C之间。在初始预热期后,传感器可以在两秒钟内检测到气体变化。MiCS-2714传感器的电阻不会随着气体浓度线性变化,因此在用于绝对气体浓度测量应用之前必须进行适当的校准。传感器在低气体浓度下阻抗

变化最大。随着大气中气体浓度的增加,阻抗变化变慢。MiCS-2714传感器是一个简单的设备:只有四个连接。两个引脚连接内部加热元件,另两个引脚连接MOS传感器。应用的关键是为电压分压器计算一个适当的电阻。传感器(作为一个电阻)和固定电阻之间的中间抽头提供输出电压。这直接取决于传感器的电阻,使其可以用作Microchip的MCP3201低功耗12位A/D转换器的输入,该转换器具有I2C接口。该ADC允许将输出电压转换为数字信息,通过mikroBUS™插座上的

I2C引脚进行访问。通过使用电源电压作为转换的电压参考,这款ADC进一步简化了设计,仍然提供良好的转换质量,得益于其低噪声输入。由于传感器的惰性性质,这款ADC的速度已经足够快,尽管它在I2C快速模式下操作时可以提供高达22.3ksps的采样率。此Click板™只能在5V逻辑电压水平下操作。在将Click板™与不同逻辑电平的MCU一起使用之前,必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,它配备了包含功能和示例代码的库,可以作为进一步开发的参考。

NO2 2 Click top side image
NO2 2 Click bottom side image

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。

Curiosity PIC32MZ EF double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

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

NC
NC
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
RPD4
CS
SPI Clock
RPD1
SCK
SPI Data OUT
RPD14
MISO
NC
NC
MOSI
NC
NC
3.3V
Ground
GND
GND
Preheating Indicator
RPE8
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

NO2 2 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity PIC32 MZ EF作为您的开发板开始。

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
Board mapper by product7 hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Curiosity PIC32 MZ EF MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

软件支持

库描述

此库包含NO2 2 Click驱动程序的API。

关键功能:

  • no22_read_data - 读取ADC数据的函数

  • no22_get_ppb - 读取ppb数据的函数

  • no22_set_pht_state - 设置pht引脚状态的函数

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 
 * \brief NO22 Click example
 * 
 * # Description
 * Measure the level of NO2
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Driver init
 * 
 * ## Application Task  
 * Measures in span of 1 seconc ppb of NO2
 *
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "no22.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static no22_t no22;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    no22_cfg_t cfg;
    uint8_t error_data;

    /** 
     * 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.

    no22_cfg_setup( &cfg );
    NO22_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    no22_init( &no22, &cfg );

    error_data = no22_set_pht_state( &no22, NO22_PIN_STATE_LOW );

    if ( error_data == NO22_DEVICE_ERROR )
    {
        log_printf( &logger, "Device error \r\n" );
        for ( ; ; );
    }

    log_printf( &logger, "***** App init ***** \r\n" );
}

void application_task ( )
{
    uint16_t temp_data_read;
    float data_ppb;
    
    temp_data_read = no22_read_data( &no22 );
    log_printf( &logger, "ADC: %d \n\r", temp_data_read );
    
    data_ppb = no22_get_ppb( &no22 );
    log_printf( &logger, "PPB: %f \r\n", data_ppb );
    
    log_printf( &logger, "___________________________\r\n" );
    
    Delay_ms ( 1000 );
}

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

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