通过使用我们的先进解决方案测量CO2水平,抢先一步保障健康和福祉。
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硬件概览
它是如何工作的?
CO2 3 Click基于Infineon Technologies的XENSIV™ PASCO2V01BUMA1,这是最小的使用光声光谱技术测量室内空气质量的CO2传感器模块。该模块包括一个带有红外(IR)发射器的气体测量室、作为声学检测器的高信噪比麦克风和用于数据处理的XMC™微控制器,提供卓越的精度,达到了±30ppm ±3%的读取值。其扩散端口允许高效的气体交换,同时保持防尘保护,其声学隔离确保高度准确的CO2感应信息。由于其卓越的特点,该板是楼宇自动化、智能家电和空气质量监测(包括空气净化器、恒温器和HVAC系统)的理想选择。其精确测量有助于优化室内空气质量,提高人类健康、生产力和舒适度。正如所述,PASCO2V01BUMA1通过使用光声光谱(PAS)克服了现有CO2传感器解决方案的尺寸、性能和组装挑战。它使用红外光源的光脉冲通过专门调谐到CO2吸收波长的光学滤波器。测量室内的CO2分子吸收过滤后的光,使分子振动并在每个脉冲产生一个压力波,这被称为光声效应。然后由优化的低频
操作的声学检测器检测声音,微控制器将输出转换为CO2浓度读数,从而实时获得高度准确和可靠的CO2水平测量。XENSIV™ PASCO2V01BUMA1 CO2模块的所有重要组件都是根据Infineon的高质量标准内部开发的,确保最高的质量和性能。专用MCU运行高级补偿算法,提供直接和可靠的实际CO2水平ppm读数。可用的配置选项,如ABOC、压力补偿、信号报警、采样率和早期测量通知,使该板成为市场上最通用的即插即用CO2解决方案之一。该Click板配有可配置的主机接口,允许使用所选接口与MCU通信。PASCO2V01BUMA1可以使用UART接口与MCU通信,默认通信协议为115200bps,以传输和交换数据,或者使用可选的I2C接口。I2C接口兼容快速模式,允许最大频率为400kHz。选择通过将标记为COMM SEL的SMD跳线放置在适当位置进行。所有跳线必须在同一侧,否则Click板可能变得无响应。作为第三种与MCU通信的选项,用户可以使用通过mikroBUS™插座的PWS引脚控制的PWM接口。PWS引脚在上电启
动序列后(而不是软重置后)首先被断言,并检查引脚的电平。如果检测到低电平,则内部中断例程将设备配置为连续模式并启动测量序列。在每个测量序列结束时,会轮询该引脚的电平。如果它是高电平,则设备配置回空闲模式。PWO引脚默认路由到mikroBUS™插座的AN引脚,提供通过PWM信号读取CO2浓度的可能性,其定时信息包含CO2浓度值。在每个测量序列结束时,设备会用测得的CO2浓度更新PWM定时。该板还具有额外的中断警报信号,路由到mikroBUS™插座的INT引脚,以提供超过编程阈值的CO2测量通知。该Click板只能在3.3V逻辑电压水平下操作。由于传感器模块需要12V电压水平才能正常运行,因此该Click板还具有TLV61046A电压升压转换器,以生成稳定的12V电源。在使用不同逻辑电平的MCU之前,必须进行适当的逻辑电压电平转换。但是,该Click板配备了包含函数和示例代码的库,可以作为进一步开发的参考。
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 CO2 3 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
co23_get_co2_ppm
- CO2 3 获取CO2浓度功能。co23_set_meas_cfg
- CO2 3 设置测量配置功能。co23_set_pressure_ref
- CO2 3 设置参考压力功能。
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 3 Click example
*
* # Description
* This library contains API for CO2 3 Click driver.
* This driver provides the functions for sensor configuration
* and reading the CO2 gas concentration in the air.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* The initialization of I2C or UART module, log UART, and additional pins.
* After the driver init, the app executes a default configuration.
*
* ## Application Task
* This example demonstrates the use of the CO2 3 Click board™.
* The device starts a single measurement sequence,
* measures and display air CO2 gas concentration (ppm).
* Results are being sent to the UART Terminal, where you can track their changes.
*
* @author Nenad Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "co23.h"
static co23_t co23;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
co23_cfg_t co23_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.
co23_cfg_setup( &co23_cfg );
CO23_MAP_MIKROBUS( co23_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( I2C_MASTER_ERROR == co23_init( &co23, &co23_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
Delay_ms( 100 );
if ( CO23_ERROR == co23_default_cfg ( &co23 ) )
{
log_error( &logger, " Default configuration." );
for ( ; ; );
}
Delay_ms( 100 );
log_info( &logger, " Application Task " );
log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
Delay_ms( 100 );
}
void application_task ( void )
{
co23_meas_cfg_t meas_cfg;
meas_cfg.op_mode = CO23_OP_MODE_SINGLE;
co23_set_meas_cfg( &co23, meas_cfg );
Delay_ms( 1000 );
uint16_t co2_ppm = 0;
co23_get_co2_ppm( &co23, &co2_ppm );
log_printf( &logger, " CO2: %d ppm\r\n", co2_ppm );
log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
Delay_ms( 100 );
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END