从家庭到工作场所,我们的空气质量监测解决方案可以无缝集成到任何环境中,为更安全、更清洁的生活方式提供实时见解。
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硬件概览
它是如何工作的?
Air Quality 4 Click基于Sensirion的SGP30,这是用于室内应用的多像素气体传感器。该传感器是芯片上几个金属氧化物传感元件(像素)的系统,用于测量和处理空气中各种气体的读数,并以两种互补的空气质量读数形式输出它们 - 总挥发性有机化合物(TVOC)[ppb]和CO2等效信号[ppm]。传统的金属氧化物(MOX)传感器在硅氧烷暴露后会出现敏感性和响应性下降的问题。硅氧烷是空气中常见的化合物,对MOX传感器产生负面影响。为了克服这个问题,SGP30传感器使用先进的MOXSens®技术,对硅氧烷污染提供无与伦比的耐用性。这导致了前所未有的长期稳定性和准确性。SGP30使用动态基线补偿算法和校准参数来准确记录TVOC和CO2eq的特性。这些
补偿算法的基线值可以外部存储,并通过适当的I2C命令读回设备,并在断电或重新启动时使用。在I2C初始化命令后的前15秒内,传感器处于收集传感器测量和基线补偿数据的初始化阶段。当尝试测量命令时,它将返回400 ppm CO2eq和0 ppb TVOC的固定值。该设备还允许在补偿值和原始值上对空气湿度进行校正。然而,应该使用绝对湿度传感器来获得湿度读数。来自SHT Click或类似的湿度测量设备的读数可以用于此目的。适当的I2C命令将值存储在芯片内存中,并相应地执行校正。Air Quality 4 Click上的其他组件用于为SGP30传感器IC提供必要的电压级别。该传感器具有公共电压级别为1.8V,因此为了与3.3V和5V兼容的MCU进行正确通信,必须使用小型LDO电
压调节器,以及提供所需逻辑电压级别的电平转换器。小型500mA LDO电压调节器SPX3819M5为SGP30提供1.8V的电源。PCA9306双向I2C总线和SMBus电平转换器用于电平转换。该电平转换器IC允许将I2C信号电平转换为由VCC SEL板载SMD跳线选择的电压级别。这允许3.3V和5V兼容的MCU与Air Quality 4 Click进行接口连接。有关所有可用I2C命令的更详细信息,请参阅SGP30数据表。然而,所有执行空气质量读数和计算H2和乙醇浓度水平的函数和命令都包含在提供的Air Quality 4 Click库中。其中包括一个示例应用程序,可用作自定义应用程序设计的参考。
功能概述
开发板
PIC18F57Q43 Curiosity Nano 评估套件是一款尖端的硬件平台,旨在评估 PIC18-Q43 系列内的微控制器。其设计的核心是包含了功能强大的 PIC18F57Q43 微控制器(MCU),提供先进的功能和稳健的性能。这个评估套件的关键特点包括一个黄 色用户 LED 和一个响应灵敏的机械用户开关,提供无
缝的交互和测试。为一个 32.768kHz 水晶振荡器足迹提供支持,确保精准的定时能力。套件内置的调试器拥有一个绿色电源和状态 LED,使编程和调试变得直观高效。此外,增强其实用性的还有虚拟串行端口 (CDC)和一个调试 GPIO 通道(DGI GPIO),提供广泛的连接选项。该套件通过 USB 供电,拥有由
MIC5353 LDO 调节器提供支持的可调目标电压功能,确保在 1.8V 至 5.1V 的输出电压范围内稳定运行,最大输出电流为 500mA,受环境温度和电压限制。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
PIC
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
Microchip
引脚数
48
RAM (字节)
8196
你完善了我!
配件
Curiosity Nano Base for Click boards 是一款多功能硬件扩展平台,专为简化 Curiosity Nano 套件与扩展板之间的集成而设计,特别针对符合 mikroBUS™ 标准的 Click 板和 Xplained Pro 扩展板。这款创新的基板(屏蔽板)提供了无缝的连接和扩展可能性,简化了实验和开发过程。主要特点包括从 Curiosity Nano 套件提供 USB 电源兼容性,以及为增强灵活性而提供的另一种外部电源输入选项。板载锂离子/锂聚合物充电器和管理电路确保电池供电应用的平稳运行,简化了使用和管理。此外,基板内置了一个固定的 3.3V 电源供应单元,专用于目标和 mikroBUS™ 电源轨,以及一个固定的 5.0V 升压转换器,专供 mikroBUS™ 插座的 5V 电源轨,为各种连接设备提供稳定的电力供应。
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
这个库包含Air Quality 4 Click驱动程序的API。
关键函数:
air_quality4_soft_reset
- 调用通用复位功能,重置芯片上的所有状态。air_quality4_get_co2_and_tvoc
- 写入 2 字节 CO2 数据和 2 字节 TVOC 数据,不包含 CRC 数据。air_quality4_get_h2_and_ehtoh
- 写入 2 字节 H2 数据和 2 字节 EthOH 数据,不包含 CRC 数据。
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 AirQuality4 Click example
*
* # Description
* This application measures the amount of substances in air and air quality and logs the results.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* nitializes Click driver and gets ID data.
*
* ## Application Task
* Performs measurements of air concentracion for H2, EthOH, CO2 and TVOC data.
* Results of measurement shows on USBUART.
*
* \author MikroE Team
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "airquality4.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static airquality4_t airquality4;
static log_t logger;
static uint8_t buffer_data[ 6 ];
static uint16_t data_buffer[ 2 ];
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
airquality4_cfg_t cfg;
/**
* 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.
airquality4_cfg_setup( &cfg );
AIRQUALITY4_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
airquality4_init( &airquality4, &cfg );
airquality4_default_cfg( &airquality4 );
}
void application_task ( void )
{
air_quality4_get_h2_and_ethon( &airquality4, data_buffer);
log_printf( &logger, "H2 value is: %u\n", data_buffer[ 0 ] );
log_printf( &logger, "EthOH value is: %u\n", data_buffer[ 1 ] );
air_quality4_set_baseline( &airquality4 );
air_quality4_get_co2_and_tvoc( &airquality4, &data_buffer[ 0 ] );
log_printf( &logger, "CO2 value is: %u\n", data_buffer[ 0 ] );
log_printf( &logger, "TVOC value is: %u\n\n", data_buffer[ 1 ] );
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
类别:气体