通过积极监测湿度水平和空气质量参数,创造更健康的生活环境,确保您和您所爱之人的福祉。
A
A
硬件概览
它是如何工作的?
Environment 2 Click基于SHT40和SGP40,这是一款高精度、最佳的SHT相对湿度和温度传感器,与Sensirion的基于MOx的气体传感器组合。SHT40提供了更低的功耗、更高的精度规格以及完全校准的数字I2C快速模式Plus接口,以实现最快的数据传输。它覆盖了0到100%RH和-40°C到125°C的扩展操作湿度和温度范围,精度分别为±1.8%RH和±0.2°C。相反,该组合解决方案的附加气体传感器SGP40提供了湿度补偿的基于VOC的室内空气质量信号和温度控制的微热板。SHT40在推荐的平
均温度和湿度范围(5-60°C和20-80%RH)内运行效果最佳。长期暴露在推荐正常范围之外的条件下,尤其是在高相对湿度下,可能会暂时偏移RH信号。返回推荐的平均温度和湿度范围后,传感器将恢复到规格范围内。SGP40的输出信号由Sensirion的VOC算法处理,该算法会自动适应传感器所暴露的环境,将原始信号转换为VOC指数。传感元件和VOC算法在现实应用中对污染气体具有无与伦比的抗污染性,确保了卓越的长期稳定性、低漂移、高再现性和可靠性。Environment 2
Click通过标准I2C双线接口与MCU通信。由于两个传感器的操作仅需3.3V逻辑电压电平,因此该Click板™还具有德州仪器的PCA9306电压电平转换器。I2C接口总线线路路由到双向电压电平转换器,使该Click板™能够与3.3V和5V的MCU正常工作。此Click板™可以通过VIO SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平。这种方式下,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函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32F410RB 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)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
32768
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!”
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 Environment 2 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
environment2_get_temp_hum
- Environment 2 获取温度和相对湿度的函数environment2_get_air_quality
- Environment 2 获取空气质量数据的函数environment2_sgp40_measure_test
- Environment 2 SGP40测量测试函数
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 Environment2 Click example
*
* # Description
* This library contains API for Environment 2 Click driver.
* The library contains drivers for measuring air quality,
* temperature and relative humidity.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes I2C driver and triggers the built-in self-test checking,
* set heater off, performs sensors configuration and initialize VOC algorithm.
*
* ## Application Task
* This is an example that demonstrates the use of the Environment 2 Click board.
* Measured and display air quality ( raw data ),
* temperature ( degrees Celsius ), relative humidity ( % ) and VOC Index.
* Results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
* All data logs write on USB UART changes every 2 sec.
*
* @author Nenad Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "environment2.h"
static environment2_t environment2;
static log_t logger;
static uint16_t air_quality;
static float humidity;
static float temperature;
static int32_t voc_index;
static environment2_voc_algorithm_params voc_algorithm_params;
void application_init ( void ) {
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
environment2_cfg_t environment2_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.
environment2_cfg_setup( &environment2_cfg );
ENVIRONMENT2_MAP_MIKROBUS( environment2_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = environment2_init( &environment2, &environment2_cfg );
if ( init_flag == I2C_MASTER_ERROR ) {
log_error( &logger, " Application Init Error. " );
log_printf( &logger, " Please, run program again... " );
for ( ; ; );
}
log_printf( &logger, " Application Task \r\n" );
log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " Environment 2 Click \r\n" );
log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
if ( environment2_sgp40_measure_test( &environment2 ) == ENVIRONMENT2_SGP40_TEST_PASSED ) {
log_printf( &logger, " All tests passed\r\n" );
log_printf( &logger, " Successfully\r\n" );
} else {
log_printf( &logger, " One or more tests have\r\n" );
log_printf( &logger, " Failed\r\n" );
}
log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
Delay_ms( 100 );
environment2_sgp40_heater_off( &environment2 );
Delay_ms( 100 );
environment2_config_sensors( );
Delay_ms( 100 );
}
void application_task ( void ) {
environment2_get_temp_hum( &environment2, &humidity, &temperature );
Delay_ms( 100 );
log_printf( &logger, " Humidity : %.2f %% \r\n", humidity );
log_printf( &logger, " Temperature : %.2f C \r\n", temperature );
environment2_get_air_quality( &environment2, &air_quality );
Delay_ms( 100 );
log_printf( &logger, " Air Quality : %d \r\n", air_quality );
log_printf( &logger, "- - - - - - - - - - - \r\n" );
environment2_get_voc_index( &environment2, &voc_index );
Delay_ms( 100 );
log_printf( &logger, " VOC Index : %d \r\n", ( uint16_t ) voc_index );
log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
Delay_ms( 2000 );
}
void main ( void ) {
application_init( );
for ( ; ; ) {
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END
额外支持
资源
类别:环境