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eew_TKwwQ7 发表于 2023-12-13 20:41

【DFRobot 云雀气象仪评测】Arduino无线智能空气监测系统搭建-06室内空气质量传感....

本帖最后由 eew_TKwwQ7 于 2023-12-17 23:09 编辑

<p>为了让智能空气监测系统检测信息更加全面可靠，在室内加入多合一空气质量传感器SEN44，传感器是Sensrion上一代产品，该产品目前已经更新到SEN5X系列了，其检测有温度、湿度、PM2.5、VOC等参数，整个智能空气监测系统如图：</p>

<p> &nbsp;</p>

<p>SEN44：<br />
&nbsp;</p>

<p></p>

<p>&nbsp;</p>

<p><strong><span style="font-size:18px;">一、默认官网SEN44参考程序</span></strong></p>

<p> &nbsp;&nbsp;&nbsp;</p>

<p><span style="color:#e74c3c;"><span style="background-color:#1abc9c;">程序源码：</span></span></p>

<pre>
<code>#include &lt;Arduino.h&gt;
#include &lt;SensirionUartSen44.h&gt;

// Adjust as needed for you Arduino board.
//
#define SENSOR_SERIAL_INTERFACE Serial1

SensirionUartSen44 sen44;

void printModuleVersions() {
    uint16_t error;
    char errorMessage;

    uint8_t firmwareMajor;
    uint8_t firmwareMinor;
    bool firmwareDebug;
    uint8_t hardwareMajor;
    uint8_t hardwareMinor;
    uint8_t protocolMajor;
    uint8_t protocolMinor;

    error = sen44.getVersion(firmwareMajor, firmwareMinor, firmwareDebug,
                           hardwareMajor, hardwareMinor, protocolMajor,
                           protocolMinor);

    if (error) {
      Serial.print("Error trying to execute getVersion(): ");
      errorToString(error, errorMessage, 256);
      Serial.println(errorMessage);
    } else {
      if (firmwareDebug) {
            printf("Development firmware version: ");
      }
      Serial.print("Firmware: ");
      Serial.print(firmwareMajor);
      Serial.print(".");
      Serial.print(firmwareMinor);
      Serial.print(", ");

      Serial.print("Hardware: ");
      Serial.print(hardwareMajor);
      Serial.print(".");
      Serial.print(hardwareMinor);
      Serial.print(", ");

      Serial.print("Protocol: ");
      Serial.print(protocolMajor);
      Serial.print(".");
      Serial.println(protocolMinor);
    }
}

void printSerialNumber() {
    uint16_t error;
    char errorMessage;

    unsigned char serialNumber;
    uint8_t serialNumberSize = 32;

    error = sen44.getSerialNumber(serialNumber, serialNumberSize);

    if (error) {
      Serial.print("Error trying to execute getSerialNumber(): ");
      errorToString(error, errorMessage, 256);
      Serial.println(errorMessage);
    } else {
      Serial.print("Serial number: ");
      Serial.println((char*)serialNumber);
    }
}

void setup() {
    uint16_t error;
    char errorMessage;

    Serial.begin(115200);
    while (!Serial) {
      delay(100);
    }

    SENSOR_SERIAL_INTERFACE.begin(115200);
    while (!SENSOR_SERIAL_INTERFACE) {
      delay(100);
    }

    sen44.begin(SENSOR_SERIAL_INTERFACE);

    error = sen44.deviceReset();
    if (error) {
      Serial.print("Error trying to execute getSerialNumber(): ");
      errorToString(error, errorMessage, 256);
      Serial.println(errorMessage);
    }

    // Print SEN44 module information
    printSerialNumber();
    printModuleVersions();

    // Start Measurement
    error = sen44.startMeasurement();

    if (error) {
      Serial.print("Error trying to execute startMeasurement(): ");
      errorToString(error, errorMessage, 256);
      Serial.println(errorMessage);
    }
}

void loop() {
    uint16_t error;
    char errorMessage;

    delay(1000);

    // Read Measurement
    uint16_t massConcentrationPm1p0;
    uint16_t massConcentrationPm2p5;
    uint16_t massConcentrationPm4p0;
    uint16_t massConcentrationPm10p0;
    float vocIndex;
    float ambientHumidity;
    float ambientTemperature;

    error = sen44.readMeasuredMassConcentrationAndAmbientValues(
      massConcentrationPm1p0, massConcentrationPm2p5, massConcentrationPm4p0,
      massConcentrationPm10p0, vocIndex, ambientHumidity, ambientTemperature);

    if (error) {
      Serial.print("Error trying to execute "
                     "readMeasuredMassConcentrationAndAmbientValues(): ");
      errorToString(error, errorMessage, 256);
      Serial.println(errorMessage);
    } else {
      Serial.print("MassConcentrationPm1p0:");
      Serial.print(massConcentrationPm1p0);
      Serial.print("\t");
      Serial.print("MassConcentrationPm2p5:");
      Serial.print(massConcentrationPm2p5);
      Serial.print("\t");
      Serial.print("MassConcentrationPm4p0:");
      Serial.print(massConcentrationPm4p0);
      Serial.print("\t");
      Serial.print("MassConcentrationPm10p0:");
      Serial.print(massConcentrationPm10p0);
      Serial.print("\t");
      Serial.print("VocIndex:");
      Serial.print(vocIndex);
      Serial.print("\t");
      Serial.print("AmbientHumidity:");
      Serial.print(ambientHumidity);
      Serial.print("\t");
      Serial.print("AmbientTemperature:");
      Serial.println(ambientTemperature);
    }
}
</code></pre>

<p>成功获取空气质量参数：&nbsp;&nbsp; &nbsp;<strong><span style="color:#e74c3c;">MassConcentrationPm4p0:8&nbsp;&nbsp; &nbsp;MassConcentrationPm10p0:8&nbsp;&nbsp; &nbsp;VocIndex:209.00&nbsp;&nbsp; &nbsp;AmbientHumidity:71.35&nbsp;&nbsp; &nbsp;AmbientTemperature:11.42</span></strong></p>

<p> &nbsp;</p>

<p>&nbsp;</p>

<p><strong><span style="font-size:18px;">二、修改软件串口</span></strong></p>

<p>因硬件串口1给Xbee使用，需要另外串口给SENN44传感器进行通信，官网Leonardo开发板中SoftwareSerial案例指出并不是所有I/O都能当作软件串口：</p>

<p>&nbsp;Not all pins on the Leonardo and Micro support change interrupts,&nbsp;so only the following can be used for RX:8, 9, 10, 11, 14 (MISO), 15 (SCK), 16 (MOSI).</p>

<p> &nbsp;</p>

<p>那就直接用8、9当作软件串口</p>

<p> &nbsp;</p>

<p><span style="color:#e74c3c;"><span style="background-color:#1abc9c;">修改后程序代码：</span></span></p>

<pre>
<code>
#include &lt;Arduino.h&gt;
#include &lt;SensirionUartSen44.h&gt;
#include &lt;SoftwareSerial.h&gt;
// Adjust as needed for you Arduino board.
//

SoftwareSerial Serial3(8, 9);
#define SENSOR_SERIAL_INTERFACE Serial3

SensirionUartSen44 sen44;

void printModuleVersions() {
    uint16_t error;
    char errorMessage;

    uint8_t firmwareMajor;
    uint8_t firmwareMinor;
    bool firmwareDebug;
    uint8_t hardwareMajor;
    uint8_t hardwareMinor;
    uint8_t protocolMajor;
    uint8_t protocolMinor;

    error = sen44.getVersion(firmwareMajor, firmwareMinor, firmwareDebug,
                           hardwareMajor, hardwareMinor, protocolMajor,
                           protocolMinor);

    if (error) {
      Serial.print("Error trying to execute getVersion(): ");
      errorToString(error, errorMessage, 256);
      Serial.println(errorMessage);
    } else {
      if (firmwareDebug) {
            printf("Development firmware version: ");
      }
      Serial.print("Firmware: ");
      Serial.print(firmwareMajor);
      Serial.print(".");
      Serial.print(firmwareMinor);
      Serial.print(", ");

      Serial.print("Hardware: ");
      Serial.print(hardwareMajor);
      Serial.print(".");
      Serial.print(hardwareMinor);
      Serial.print(", ");

      Serial.print("Protocol: ");
      Serial.print(protocolMajor);
      Serial.print(".");
      Serial.println(protocolMinor);
    }
}

void printSerialNumber() {
    uint16_t error;
    char errorMessage;

    unsigned char serialNumber;
    uint8_t serialNumberSize = 32;

    error = sen44.getSerialNumber(serialNumber, serialNumberSize);

    if (error) {
      Serial.print("Error trying to execute getSerialNumber(): ");
      errorToString(error, errorMessage, 256);
      Serial.println(errorMessage);
    } else {
      Serial.print("Serial number: ");
      Serial.println((char*)serialNumber);
    }
}

void setup() {
    uint16_t error;
    char errorMessage;

    Serial.begin(115200);
    while (!Serial) {
      delay(100);
    }

    SENSOR_SERIAL_INTERFACE.begin(115200);
    while (!SENSOR_SERIAL_INTERFACE) {
      delay(100);
    }

    sen44.begin(SENSOR_SERIAL_INTERFACE);

    error = sen44.deviceReset();
    if (error) {
      Serial.print("Error trying to execute getSerialNumber(): ");
      errorToString(error, errorMessage, 256);
      Serial.println(errorMessage);
    }

    // Print SEN44 module information
    printSerialNumber();
    printModuleVersions();

    // Start Measurement
    error = sen44.startMeasurement();

    if (error) {
      Serial.print("Error trying to execute startMeasurement(): ");
      errorToString(error, errorMessage, 256);
      Serial.println(errorMessage);
    }
}

void loop() {
    uint16_t error;
    char errorMessage;

    delay(1000);

    // Read Measurement
    uint16_t massConcentrationPm1p0;
    uint16_t massConcentrationPm2p5;
    uint16_t massConcentrationPm4p0;
    uint16_t massConcentrationPm10p0;
    float vocIndex;
    float ambientHumidity;
    float ambientTemperature;

    error = sen44.readMeasuredMassConcentrationAndAmbientValues(
      massConcentrationPm1p0, massConcentrationPm2p5, massConcentrationPm4p0,
      massConcentrationPm10p0, vocIndex, ambientHumidity, ambientTemperature);

    if (error) {
      Serial.print("Error trying to execute "
                     "readMeasuredMassConcentrationAndAmbientValues(): ");
      errorToString(error, errorMessage, 256);
      Serial.println(errorMessage);
    } else {
      Serial.print("MassConcentrationPm1p0:");
      Serial.print(massConcentrationPm1p0);
      Serial.print("\t");
      Serial.print("MassConcentrationPm2p5:");
      Serial.print(massConcentrationPm2p5);
      Serial.print("\t");
      Serial.print("MassConcentrationPm4p0:");
      Serial.print(massConcentrationPm4p0);
      Serial.print("\t");
      Serial.print("MassConcentrationPm10p0:");
      Serial.print(massConcentrationPm10p0);
      Serial.print("\t");
      Serial.print("VocIndex:");
      Serial.print(vocIndex);
      Serial.print("\t");
      Serial.print("AmbientHumidity:");
      Serial.print(ambientHumidity);
      Serial.print("\t");
      Serial.print("AmbientTemperature:");
      Serial.println(ambientTemperature);
    }
}
</code></pre>

<p>正常获取传感器SEN44数据，串口打印出获取空气质量数据：</p>

<p> &nbsp;</p>

<p>硬件接法如图实物图：</p>

<p> &nbsp;</p>

<p>&nbsp;</p>

chejm 发表于 2023-12-27 15:22

<p>楼主费心了，提供的技术内容非常详实，实用价值很高，受教了，感谢楼主的无私</p>

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