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使用STC31和PIC32MZ1024EFH064采取行动降低CO2水平,促进更健康的生活

保持对环境的关注

CO2 Click with PIC32MZ clicker

已发布 6月 25, 2024

点击板

CO2 Click

开发板

PIC32MZ clicker

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ1024EFH064

确保您的住宅环境安全,使用可靠的高浓度二氧化碳监测解决方案。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

CO2 Click 基于 STC31,这是一款用于高范围、准确 CO2 测量的气体浓度传感器,专为 Sensirion 的大批量应用而设计。STC31 基于革命性的热导率测量原理,具有优越的可重复性和长期稳定性。该传感器依靠热导率技术,提供超低功耗,使 STC31 成为需要高可靠性的应用的理想选择。STC31 的精度为 0.5 vol% 和 ±3% 的测量值,传感器响应时间快于 1 秒。这些传感器的

卓越性能基于 Sensirion 专利的 CMOSens® 技术,该技术将传感器元件、信号处理和数字校准结合在一个小型 CMOS 芯片上。成熟的 CMOSens® 技术非常适合苛刻且对成本敏感的 OEM 应用。CO2 Click 使用标准 I2C 2 线接口与 MCU 通信,以读取数据和配置设置,支持标准模式操作,时钟频率高达 100kHz,快速模式高达 400kHz,快速模式加高达 1MHz。此外,它还允

许通过将标记为 ADDR SEL 的 SMD 跳线置于适当位置来选择其c I2C 从地址的三个最低有效位,为用户提供 4 个 I2C 从地址的选择。该 Click board™ 可以通过 VCC SEL 跳线选择使用 3.3V 或 5V 逻辑电压电平。这样,具有 3.3V 和 5V 功能的 MCU 都可以正确使用通信线路。此外,该 Click board™ 配备了包含易于使用的功能和示例代码的库,可以作为进一步开发的参考。

CO2 Click top side image
CO2 Click bottom side image

功能概述

开发板

PIC32MZ Clicker 是一款紧凑型入门开发板,它将 Click 板™的灵活性带给您喜爱的微控制器,使其成为实现您想法的完美入门套件。它配备了一款板载 32 位带有浮点单元的 Microchip PIC32MZ 微控制器,一个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,一个 mikroProg 连接器,以及一个用于与外部电子设备接口的头部。得益于其紧凑的设计和清晰易识别的丝网标记,它提供了流畅且沉浸式的工作体验,允许在任

何情况下、任何地方都能访问。PIC32MZ Clicker 开 发套件的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了可以选择 PIC32MZ Clicker 的编程方式,使用 USB HID mikroBootloader 或通过外部 mikroProg 连接器为 PIC,dsPIC 或 PIC32 编程外,Clicker 板还包括一个干净且调节过的开发套件电源供应模块。USB Micro-B 连接可以提供多达 500mA 的电流,这足以操作所有板载和附加模块。所有 

mikroBUS™ 本身支持的通信方法都在这块板上,包 括已经建立良好的 mikroBUS™ 插槽、重置按钮以及若干按钮和 LED 指示灯。PIC32MZ Clicker 是 Mikroe 生态系统的一个组成部分,允许您在几分钟内创建新的应用程序。它由 Mikroe 软件工具原生支持,得益于大量不同的 Click 板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作的许多方面。

PIC32MZ clicker double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

1024

硅供应商

Microchip

引脚数

64

RAM (字节)

524288

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
RD10
SCL
I2C Data
RD9
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

CO2 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

PIC32MZ clicker front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以PIC32MZ clicker作为您的开发板开始。

PIC32MZ clicker front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut 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
Flip&Click PIC32MZ 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

该库包含 CO2 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • co2_get_id - 读取设备和序列号

  • co2_set_reference - 设置设备的气体计算参考值

  • co2_read_gas - 读取二氧化碳浓度和温度值

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 CO2 Click example
 *
 * # Description
 * This example showcases ability of Click board. It reads ID's 
 * configures device for operation work and reads CO2 gas 
 * concentration in air and temperature of IC every second.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialization of host communication modules (UART, I2C). 
 * Checks device and serial ID's from device. Then calls default 
 * configuration function that resets device, self tests it selft 
 * and configures for measuring CO2 concentration from air.
 *
 * ## Application Task
 * Reads air CO2 gas concentration in precentage and IC's 
 * temperature in deg Celzius in span of 1 second and logs 
 * data to UART Terminal.
 *
 * @author Luka Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "co2.h"

#define CO2_AIR_HUMIDITY 40/*< Relative air humidity in % */
#define CO2_AIR_PRESSURE 1008/*< Relative air pressure in mBar */

static co2_t co2;
static co2_cfg_t co2_cfg;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger 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.
    co2_cfg_setup( &co2_cfg );
    CO2_MAP_MIKROBUS( co2_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag = co2_init( &co2, &co2_cfg );
    if ( init_flag == I2C_MASTER_ERROR ) 
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }
    
    init_flag = co2_get_id( &co2 );
    
    if ( ( init_flag < 0 ) && ( co2.device_id != CO2_DEVICE_ID ) )
    {
        log_error( &logger, "ID" );
    }
    else
    {
        log_printf( &logger, " > Device ID: 0x%.8lX\r\n", co2.device_id );
        log_printf( &logger, " > Serial ID: 0x%.8lX%.8lX\r\n", co2.serial_id[ 0 ], co2.serial_id[ 1 ] );
    }
    
    init_flag = co2_default_cfg ( &co2 );
    
    if ( init_flag < 0 )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }
    
    //Set reference values for device to calculate gas concentartion.
    if ( CO2_OK != co2_set_reference( &co2, CO2_AIR_HUMIDITY, CO2_AIR_PRESSURE ) )
    {
        log_error( &logger, " Reference values." );
    }
    
    Delay_ms ( 1000 );
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void )
{
    float gas_data = 0;
    float temp_data = 0;
    
    if ( CO2_OK == co2_read_gas( &co2, &gas_data, &temp_data ) )
    {
        log_printf( &logger, " > CO2[%%]: %.2f\r\n", gas_data );
        log_printf( &logger, " > Temperature[degC]: %.2f\r\n", temp_data );
        Delay_ms ( 1000 );
    }
    
    Delay_ms ( 1 );
}

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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