我们的臭氧传感解决方案专为室内外使用而设计,在保持家庭、办公室和公共空间的空气质量标准方面发挥着关键作用。
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硬件概览
它是如何工作的?
Ozone 2 Click基于Winsen的MQ131臭氧(O3)气体传感器,该传感器使用SnO2(氧化锡)合金,在暴露于O3气体时降低其电阻。O3浓度越高,此材料的导电性就越强。这可以用来获取O3浓度读数。传感器包含一个连接到5V电源的小型加热元件。在执行指定操作之前,必须对传感器进行48小时的预热。传感器的灵敏度定义为空气电阻与50ppm O3气体浓度的比率,为≥3(RO/RS ≥ 3)。不锈钢网格保护传感器免受颗粒和机械损伤的影响;然而,暴露于过量的湿气和腐蚀性气体可能会损坏内部结构。测量电路由MQ131传感器、电源和输出引脚与GND之间的负载电阻(RL)组
成。传感器与负载电阻形成电压分压器,其内部电阻。RL设计为可变电阻,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。传感器可以测量相对O3浓度变化,无需精确校准,这对可以用作警告系统的建筑应用非常有用。传感器-RL电压分压器的中间引脚被路由到标记为ADC SEL的SMD跳线上。此跳线可以将测量电压重定向到ADC以进行采样,也可以将其重定向到AN引脚,以便用于外部电路(外部ADC或某种形式的测量信号调理)。当通过ADC SEL跳线选择时,Microchip的22位Sigma-Delta ADC MCP3551用于对传感器输
出进行采样。该ADC将输入电压转换为22位分辨率和低噪声的数字数据,可通过Click板的SPI接口获取。该ADC使用参考电压,该参考电压与电源电压相同,在这种情况下,它由来自mikroBUS™电源轨的5V供电。如前所述,ADC使用5V电源。因此,此板需要与3.3V MCU进行级别转换电路接口。此Click板使用TXB0106 IC,这是来自德州仪器的6位双向电平转换IC,用于将通信逻辑电压从5V转换为3.3V。电压转换取决于VCCA引脚上的参考电压,可以使用标记为VCCIO SEL的SMD跳线选择参考电压。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32F103RB 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-M3
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
20480
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
这个库包含Ozone 2 Click驱动程序的API。
关键函数:
ozone2_read
- 此函数从MCP3351 ADC读取并返回32位读取值
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 Ozone2 Click example
*
* # Description
* This example shows the value of ozone measurement aquired from Ozone2 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 ozone in the air every with repetition of 1 second.
* This driver is able to get the level of ozone gas in the range from 10 to 1000 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 "ozone2.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static ozone2_t ozone2;
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... ----" );
ozone2_cfg_t ozone2_cfg;
// Click initialization.
ozone2_cfg_setup( &ozone2_cfg );
OZONE2_MAP_MIKROBUS( ozone2_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( ozone2_init( &ozone2, &ozone2_cfg ) == OZONE2_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 o3_ppm;
if ( ozone2_read_measurement( &ozone2, &o3_ppm ) == OZONE2_OK )
{
log_printf( &logger, " O3 [ppm] : %u\r\n", o3_ppm );
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