利用微型CO2和PM传感器的实时数据,根据不断变化的占用率和污染物水平动态调整通风速率,确保室内空气质量最佳。
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硬件概览
它是如何工作的?
HVAC Click 基于SCD41,这是Sensirion的下一代微型CO2传感器。该二氧化碳传感器基于光声传感原理,并采用Sensirion的专利PASens®和CMOSens®技术,在小巧的外形下提供高精度测量。它在400至5000 ppm的指定范围内运行,可以通过I2C接口配置,并支持低功耗单次模式以减少噪音水平,即按需测量。SCD41具有片上信号补偿功能,可以抵消压力和温度的影响。将压力或海拔高度输入SCD41可以在广泛的压力范围内确保CO2输出信号的最高精度。设置温度偏移可以提高相对湿
度和温度输出信号的准确性。需要注意的是,温度偏移不会影响CO2输出的准确性。HVAC Click通过标准I2C两线接口与MCU通信,以读取数据和配置设置,支持时钟频率最高达100kHz的标准模式操作。此外,该Click板™适用于使用额外的SPS30(Sensirion的颗粒物(PM)传感器)的室内空气质量应用,借助SPS30,HVAC Click可以以最节能和人性化的方式保持低CO2浓度,提供健康和高效的环境。SPS30的测量原理基于激光散射,加上高质量,从首次操作到其超过十年的使
用寿命期间,能够进行精确测量。此外,SPS30允许使用I2C和UART接口,通过将标记为COMM SEL的SMD跳线设置到适当位置,可以选择通信接口。需要注意的是,所有跳线的位置必须在同一侧,否则Click板™可能无响应。此外,要激活I2C通信,必须安装JP4跳线。该Click板™可以通过VCC SEL跳线选择以3.3V或5V逻辑电压等级工作。这样,3.3V和5V的MCU都可以正确使用通信线路。此外,该Click板™配备了包含易于使用的功能库和示例代码,可作为进一步开发的参考。
功能概述
开发板
EasyPIC v8 是一款专为快速开发嵌入式应用的需求而特别设计的开发板。它支持许多高引脚计数的8位PIC微控制器,来自Microchip,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次集成的调试器/程序员。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。得益于创新的制造技术,EasyPIC v8 提供了流畅而沉浸式的工作体验,允许在任何情况下、任何地方、任何时候都能访问。
EasyPIC v8 开发板的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了先进的集成CODEGRIP程 序/调试模块,该模块提供许多有价值的编程/调试选项和与Mikroe软件环境的无缝集成外,该板还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括电池、外部12V电源供应和通过USB Type-C(USB-C)连接器的电源。通信选项如USB-UART、USB DEVICE和CAN也包括在内,包括 广受好评的mikroBUS™标准、两种显示选项(图形和
基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座。这些插座覆盖了从最小的只有八个至四十个引脚的8位PIC MCU的广泛范围。EasyPIC v8 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。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,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
PIC
MCU 内存 (KB)
64
硅供应商
Microchip
引脚数
28
RAM (字节)
4096
你完善了我!
配件
SPS30 PM2.5 颗粒物传感器基于激光散射技术,并采用Sensirion的创新抗污染技术。由于PM2.5颗粒的微小尺寸,它们可以深入到人体肺部,导致各种健康问题,例如诱发哮喘发作或导致心血管疾病。SPS30从首次操作到其超过十年的使用寿命期间,能够进行精确测量。这是一种在整个使用寿命内工作的传感解决方案,确保最终用户的良好空气质量,同时提高能源效率和可持续运行。

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 HVAC Click 驱动程序的 API。
关键功能:
hvac_sps30_start_measurement
- SPS30 开始测量命令功能hvac_sps30_get_ready_flag
- SPS30 获取准备标志功能hvac_sps30_read_measured_data
- SPS30 读取测量数据功能
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 Hvac Click example
*
* # Description
* This is an example that demonstrates the use of the HVAC Click board.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initialization driver enables - I2C,
* SCD40: perform factory reset, serial number, features, product type platform type,
* product version and
* SPS30: perform start measurement mode, also write log.
*
* ## Application Task
* This is an example which demonstrates the use of HVAC Click board.
* HVAC Click board can be used to measure :
* Concentration of CO2 in air,
* Temperature ( degree Celsius ),
* Relative Humidity ( % ),
* Mass Concentration of PM1.0, PM2.5, PM4.0, PM10 and
* Number Concentration of PM0.5, PM1.0, PM2.5, PM4.0 and PM10.
* All data logs write on USB uart changes.
*
* @author Stefan Ilic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "hvac.h"
static hvac_t hvac;
static log_t logger;
measuremen_data_t hvac_data;
feature_data_t version_data;
mass_and_num_cnt_data_t sps30_data;
uint16_t ser_num[ 3 ];
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
hvac_cfg_t hvac_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.
hvac_cfg_setup( &hvac_cfg );
HVAC_MAP_MIKROBUS( hvac_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( I2C_MASTER_ERROR == hvac_init( &hvac, &hvac_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
Delay_ms( 1000 );
hvac_scd40_send_cmd( &hvac, HVAC_PERFORM_FACTORY_RESET );
log_printf( &logger, " Perform Factory Reset \r\n" );
log_printf( &logger, "--------------------------\r\n" );
Delay_ms( 2000 );
hvac_scd40_get_serial_number ( &hvac, ser_num );
log_printf( &logger, " SCD40 - Serial Number : %.4d-%.4d-%.4d \r\n",
( uint16_t ) ser_num[ 0 ], ( uint16_t ) ser_num[ 1 ], ( uint16_t ) ser_num[ 2 ] );
log_printf( &logger, "--------------------------\r\n" );
Delay_ms( 100 );
hvac_scd40_get_feature_set_version( &hvac, &version_data );
log_printf( &logger, " SCD40 - Features \r\n" );
log_printf( &logger, " Product Type : %d \r\n", ( uint16_t ) version_data.product_type );
log_printf( &logger, " Platform Type : %d \r\n", ( uint16_t ) version_data.platform_type );
log_printf( &logger, " Product Version : %d.%d \r\n",
( uint16_t ) version_data.product_major_version,
( uint16_t ) version_data.product_minor_version );
log_printf( &logger, "--------------------------\r\n" );
Delay_ms( 100 );
hvac_sps30_start_measurement ( &hvac );
Delay_ms( 100 );
}
void application_task ( void )
{
hvac_scd40_send_cmd( &hvac, HVAC_MEASURE_SINGLE_SHOT );
Delay_ms( 5000 );
hvac_scd40_read_measurement( &hvac, &hvac_data );
Delay_ms( 100 );
log_printf( &logger, " CO2 Concent = %d \r\n ", hvac_data.co2_concent );
log_printf( &logger, " Temperature = %.2f C \r\n", hvac_data.temperature );
log_printf( &logger, " R. Humidity = %.2f %% \r\n", hvac_data.r_humidity );
log_printf( &logger, "- - - - - - - - - - - - - \r\n" );
while ( HVAC_SPS30_NEW_DATA_IS_READY != hvac_sps30_get_ready_flag( &hvac ) );
log_printf( &logger, " Mass Concentration : \r\n" );
hvac_sps30_read_measured_data( &hvac, &sps30_data );
Delay_ms( 100 );
log_printf( &logger, " PM 1.0 = %.2f ug/m3 \r\n", sps30_data.mass_pm_1_0 );
log_printf( &logger, " PM 2.5 = %.2f ug/m3 \r\n", sps30_data.mass_pm_2_5 );
log_printf( &logger, " PM 4.0 = %.2f ug/m3 \r\n", sps30_data.mass_pm_4_0 );
log_printf( &logger, " PM 10 = %.2f ug/m3 \r\n", sps30_data.mass_pm_10 );
log_printf( &logger, "- - - - - - - \r\n" );
log_printf( &logger, " Number Concentration : \r\n" );
log_printf( &logger, " PM 0.5 = %.2f n/cm3 \r\n", sps30_data.num_pm_0_5 );
log_printf( &logger, " PM 1.0 = %.2f n/cm3 \r\n", sps30_data.num_pm_1_0 );
log_printf( &logger, " PM 2.5 = %.2f n/cm3 \r\n", sps30_data.num_pm_2_5 );
log_printf( &logger, " PM 4.0 = %.2f n/cm3 \r\n", sps30_data.num_pm_4_0 );
log_printf( &logger, " PM 10 = %.2f n/cm3 \r\n", sps30_data.num_pm_10 );
log_printf( &logger, "--------------------------\r\n" );
Delay_ms( 2000 );
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END