我们的氨气传感解决方案提供准确及时的信息,使各行业和社区能够管理氨气水平并维持安全、可呼吸的空气。
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硬件概览
它是如何工作的?
Ammonia Click 基于 Winsen 的 MQ-137 气体传感器,它使用 SnO2(氧化锡)合金,在暴露于 NH3 气体时其电阻会降低。NH3 浓度越高,这种材料的导电性就越强。这可以用于获取 NH3 浓度读数。传感器包含一个小型加热元件,连接到 5V 电源。加热元件可以通过连接到 mikroBUS™ 插座上的 PWM 引脚的 MOSFET 电源开关来控制,以降低功耗。需要预热至少 24 小时才能达到指定性能。一个不锈钢网保护传感器免受颗粒物和机械损伤,但暴露于过多的湿气和腐蚀性气体会损坏内部结构。测量电路包括 MQ-137 传感器、电源和输出引脚与接地之间的负载电阻 (RL)。传感器与负载电阻形成电压分压器。RL 被设计为可变电
阻器,允许将输出电压调整到所需值。校准应在受控条件下进行,因为环境温度和湿度会影响传感器的电阻。传感器可以在不精确校准的情况下测量相对 NH3 浓度变化,这对于构建可用作警告系统的应用很有用。传感器 RL 电压分压器的中间抽头连接到标记为 ADC SEL 的 SMD 跳线。此跳线可以将测量电压重定向到 ADC 进行采样或 AN 引脚,以便在外部电路(外部 ADC 或其他形式的测量信号调理)中使用。当由 ADC SEL 跳线选择时,Microchip 的 22 位 sigma-delta ADC MCP3551 用于采样传感器输出。此 ADC 将输入电压转换为 22 位高分辨率和低噪声的数字数据,可以通过 Click board™ 的 SPI 接口获得。此 ADC 使用
与电源电压相同的参考电压,在本例中,由 mikroBUS™ 电源轨提供 5V 电源。如前所述,ADC 使用 5V 电源。因此,该板需要一个电平转换电路与 3.3V MCU 接口。此 Click board™ 使用德州仪器的 6 位双向电平转换 IC TXB0106,用于将通信逻辑电压水平从 5V 转换为 3.3V。此 Click board™ 可以在 3.3V 或 5V 逻辑电压水平下工作,通过 VCC SEL 跳线选择。这样,3.3V 和 5V 的 MCU 都可以正确使用通信线路。此外,此 Click board™ 配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可以用作进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32F446RE MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno
V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,支持 ST-LINK USB VBUS 或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效
和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于 ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU
建筑
ARM Cortex-M4
MCU 内存 (KB)
512
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
131072
你完善了我!
配件
Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
原理图
一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
通过调试模式的应用程序输出
1. 一旦代码示例加载完成,按下 "DEBUG" 按钮将启动构建过程,并将其编程到创建的设置上,然后进入调试模式。
2. 编程完成后,IDE 中将出现一个带有各种操作按钮的标题。点击绿色的 "PLAY" 按钮开始读取通过 Click board™ 获得的结果。获得的结果将在 "Application Output" 标签中显示。
软件支持
库描述
该库包含 Ammonia Click 驱动程序的 API。
关键功能:
ammonia_heater
- 传感器加热功能ammonia_data_read
- 读取数据功能
开源
代码示例
这个示例可以在 NECTO Studio 中找到。欢迎下载代码,或者您也可以复制下面的代码。
/*!
* \file
* \brief Ammonia Click example
*
* # Description
* This example shows the value of ammonia measurement aquired from Ammonia Click board.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Calls functions for driver initializaton used for data conversion and results reading.
*
* ## Application Task
* Reads the level of ammonia in the air every with repetition of 1 second.
* This driver is able to get the level of ammonia gas in the range from 5 to 200 ppm.
* #note#
* Be sure that you correctly set the AD convertor which you want to use.
*
* \author Nemanja Medakovic
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "ammonia.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static ammonia_t ammonia;
static log_t logger;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_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... ----" );
ammonia_cfg_t ammonia_cfg;
// Click initialization.
ammonia_cfg_setup( &ammonia_cfg );
AMMONIA_MAP_MIKROBUS( ammonia_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( ammonia_init( &ammonia, &ammonia_cfg ) == AMMONIA_INIT_ERROR )
{
log_info( &logger, "---- Application Init Error. ----" );
log_info( &logger, "---- Please, run program again... ----" );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, "---- Application Init Done. ----\n" );
}
void application_task ( void )
{
uint16_t nh3_ppm;
if ( ammonia_read_measurement( &ammonia, &nh3_ppm ) == AMMONIA_OK )
{
log_printf( &logger, " NH3 [ppm] : %u\r\n", nh3_ppm );
Delay_ms( 1000 );
}
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END