通过检测各种挥发性有机化合物(VOCs),监测和分析您在室内呼吸的空气。
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硬件概览
它是如何工作的?
Air Quality 11 Click基于ScioSense的ENS161,这是一款基于金属氧化物(MOX)技术的多气体传感器。它具有四个传感器元件,支持等温模式和低功率模式。这款先进的传感器具有独特的能力,可以独立控制热板,以检测广泛的挥发性有机化合物(VOCs),如乙醇、甲苯、氢和氧化气体,并具有增强的灵敏度。ENS161配备了智能的片上算法,处理原始传感器数据,计算各种空气质量指标,如TVOC和CO2等效值,以及进行湿度和温度补偿。ENS161的一个关键功能是其TrueVOC®空气质量检测,符合全球室内空气质量(IAQ)标准。它可以测量等效CO2(eCO2)从0到65,000 ppb,满足暖通空调要求,以及等效总挥发性有
机化合物(eTVOC)从400到65,000 ppm CO2等效。此外,它支持德国联邦环境署(UBA)的空气质量指数(AQI-U)从1到5以及相对空气质量指数(AQI-S)从0到500。此解决方案适用于物联网设备、可穿戴设备、对能源敏感的建筑自动化、暖通空调系统、家用电器等。此Click board™支持灵活的通信选项,支持I2C和SPI接口。这些接口支持高达1MHz的I2C通信速度和高达10MHz的SPI通信速度。用户可以通过调整COMM SEL部分的SMD跳线来选择他们喜欢的通信协议。为了避免潜在的问题,跳线必须对齐在同一侧。另外一个标记为ADDR SEL的SMD跳线使得可以调整I2C从设备地址。ENS161传感器使用mikroBUS™插座的3.3V电源作为其逻
辑电平侧的电源,并使用1.8V作为主电源,通过AP2112 CMOS LDO稳压器从3.3V mikroBUS™电源轨转换而来。通过来自mikroBUS™插座的EN引脚来启用此LDO,该引脚还可以作为整个设备的全局使能。除了SPI和I2C的通信引脚外,ENS161还使用一个中断(INT)引脚,用于在新的输出数据可用时向主机MCU发出警报。此Click board™只能使用3.3V逻辑电压电平。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板必须执行适当的逻辑电压电平转换。此外,它配备了一个包含函数和示例代码的库,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 11 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
airquality11_get_aqi_uba
- 此函数读取根据UBA计算的空气质量指数。airquality11_get_tvoc
- 此函数读取以ppb为单位计算的等效TVOC浓度。airquality11_get_aqi_s
- 此函数读取由ScioSense专有的相对空气质量指数计算得到的值。
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 Air Quality 11 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of the Air Quality 11 Click board
* by reading and displaying the calculated Air Quality Index according to the UBA and ScioSense,
* and equivalent TVOC and CO2 concentration.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* The initialization of I2C and SPI module and log UART.
* After driver initialization, the app sets the default configuration.
*
* ## Application Task
* The demo application displays the Air Quality Index of the UBA information,
* concentration of the TVOC and CO2 and Air Quality Index according to ScioSense.
* Results are being sent to the UART Terminal, where you can track their changes.
*
* ## Additional Function
* - static void airquality11_display_aqi_uba ( void )
*
* @author Nenad Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "airquality11.h"
static airquality11_t airquality11;
static log_t logger;
/**
* @brief Air Quality 11 display AQI-UBA function.
* @details This function parses the Air Quality Index per UBA (AQI-UBA) value
* and displays it on the USB UART.
* @param[in] aqi_uba : AQI-UBA value.
* @return None.
* @note None.
*/
void airquality11_display_aqi_uba ( uint8_t aqi_uba );
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
airquality11_cfg_t airquality11_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.
airquality11_cfg_setup( &airquality11_cfg );
AIRQUALITY11_MAP_MIKROBUS( airquality11_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = airquality11_init( &airquality11, &airquality11_cfg );
if ( ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) || ( SPI_MASTER_ERROR == init_flag ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
if ( AIRQUALITY11_ERROR == airquality11_default_cfg ( &airquality11 ) )
{
log_error( &logger, " Default configuration." );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
log_printf( &logger, "---------------------------\r\n " );
Delay_ms ( 100 );
}
void application_task ( void )
{
uint8_t aqi_uba = 0;
uint16_t aq_data = 0;
if ( AIRQUALITY11_OK == airquality11_get_aqi_uba( &airquality11, &aqi_uba ) )
{
airquality11_display_aqi_uba( aqi_uba );
Delay_ms ( 100 );
}
if ( AIRQUALITY11_OK == airquality11_get_tvoc( &airquality11, &aq_data ) )
{
log_printf( &logger, " TVOC: %u [ppb]\r\n", aq_data );
Delay_ms ( 100 );
}
if ( AIRQUALITY11_OK == airquality11_get_co2( &airquality11, &aq_data ) )
{
log_printf( &logger, " ECO2: %u [ppm]\r\n", aq_data );
Delay_ms ( 100 );
}
if ( AIRQUALITY11_OK == airquality11_get_aqi_s( &airquality11, &aq_data ) )
{
log_printf( &logger, " AQIS: %u [idx]\r\n", aq_data );
Delay_ms ( 100 );
}
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;
}
void airquality11_display_aqi_uba ( uint8_t aqi_uba )
{
switch ( aqi_uba )
{
case AIRQUALITY11_AQI_UBA_EXELLENT:
{
log_printf( &logger, " AQI-UBA Rating: Exellent\r\n" );
log_printf( &logger, " Hygienic Rating: No objections\r\n" );
log_printf( &logger, " Recommendation: Target\r\n" );
log_printf( &logger, " Exposure Limit: No limit\r\n" );
break;
}
case AIRQUALITY11_AQI_UBA_GOOD:
{
log_printf( &logger, " AQI-UBA Rating: Good\r\n" );
log_printf( &logger, " Hygienic Rating: No relevant objections\r\n" );
log_printf( &logger, " Recommendation: Sufficient ventilation\r\n" );
log_printf( &logger, " Exposure Limit: No limit\r\n" );
break;
}
case AIRQUALITY11_AQI_UBA_MODERATE:
{
log_printf( &logger, " AQI-UBA Rating: Moderate\r\n" );
log_printf( &logger, " Hygienic Rating: Some objections\r\n" );
log_printf( &logger, " Recommendation: Increased ventilation - Search for sources\r\n" );
log_printf( &logger, " Exposure Limit: < 12 months\r\n" );
break;
}
case AIRQUALITY11_AQI_UBA_POOR:
{
log_printf( &logger, " AQI-UBA Rating: Poor\r\n" );
log_printf( &logger, " Hygienic Rating: Major objections\r\n" );
log_printf( &logger, " Recommendation: Intensified ventilation - Search for sources\r\n" );
log_printf( &logger, " Exposure Limit: < 1 month\r\n" );
break;
}
case AIRQUALITY11_AQI_UBA_UNHEALTHY:
{
log_printf( &logger, " AQI-UBA Rating: Unhealthy\r\n" );
log_printf( &logger, " Hygienic Rating: Situation not acceptable\r\n" );
log_printf( &logger, " Recommendation: Use only if unavoidable - Intensified ventilation recommended \r\n" );
log_printf( &logger, " Exposure Limit: hours\r\n" );
break;
}
default:
{
log_printf( &logger, " AQI-UBA Rating: Unknown\r\n" );
break;
}
}
log_printf( &logger, "- - - - - - - - - - - - - -\r\n " );
}
// ------------------------------------------------------------------------ END