【英飞凌XENSIV™ PAS CO2传感器】读数测试
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本帖最后由 未见 于 2022-11-13 14:03 编辑
关于传感器的参数,网友:秦天qintian0303的帖子已经说得非常好了,具体大家可以移步他的帖子观看,链接
我这里先主要测试一下传感器通讯,使用最快速的方法把传感器"Blink"起来
首先,看规格书,传感器是支持多种输出模式,串口、I2C、PWM等等,我们选择I2C模式,然后,因为英飞凌的这款传感器远离比较特殊,其实它是一个麦克风传感器,通过超高灵敏度的麦克风,来探测特定光谱下的CO2气体分子振动来检测的,这真的是属于黑科技级别的技术了,我之前做传统的电化学方式传感器,大多数这种传感器,都是受制于化学组分的电化学变化产生电流来测量,经常会遇到高温,潮湿,等等一系列环境因素影响传感器精度,需要经常进行校准。同时,还有偶尔暴露在高浓度气体下,会产生特殊的传感器中毒现象,非常影响传感器的使用寿命,最好的CO2传感器,寿命也不会超过5年,又贵又不得不换成本非常高昂。相较于传统NDIR的红外传感器,它的体积要小得多,而且精度更高。英飞凌这款传感器从原理上就避免了这些难题,使用寿命长达10年,这款传感器最主要影响的,还是传感器灯光的寿命,通过合理的控制灯光寿命,我觉得还有机会做到更长。
英飞凌为了让大家快速体验传感器的功能,提供了两组非常好用的库,其中arduino的库可以说是非常小白化的了,只需要在git上拉取库下来,连读取例程都给你直接做好了,我们可以非常省事的直接拿来主义:
看Readme.md文档,直接在arduino的库管理器中就可以直接添加,搜索XENSIV PAS CO2即可,在这里还是要赞一下2.0版的arduinoIDE,比1.xx版好多了,速度快了,也支持自动补全了,非常方便的.
点击安装就可以
点击文件/示例 即可发现刚刚安装好的库示例
我们选择单次测量模式的demo: single-shot-mode.ino
#include <Arduino.h>
#include <pas-co2-ino.hpp>
/*
* The sensor supports 100KHz and 400KHz.
* You hardware setup and pull-ups value will
* also influence the i2c operation. You can
* change this value to 100000 in case of
* communication issues.
*/
#define I2C_FREQ_HZ 400000
/**
* Create CO2 object. Unless otherwise specified,
* using the Wire interface
*/
PASCO2Ino cotwo;
int16_t co2ppm;
Error_t err;
void setup()
{
Serial.begin(9600);
delay(500);
Serial.println("serial initialized");
/* Initialize the i2c interface used by the sensor */
Wire.begin();
Wire.setClock(I2C_FREQ_HZ);
/* Initialize the sensor */
err = cotwo.begin();
if(XENSIV_PASCO2_OK != err)
{
Serial.print("initialization error: ");
Serial.println(err);
}
}
void loop()
{
/*
* Trigger a one shot measurement
*/
err = cotwo.startMeasure();
if(XENSIV_PASCO2_OK != err)
{
Serial.print("error: ");
Serial.println(err);
}
/* Wait for the value to be ready. */
delay(5000);
/**
* getCO2() is called until the value is
* available.
* getCO2() returns 0 when no measurement
* result is yet available or an error has
* occurred.
*/
do
{
err = cotwo.getCO2(co2ppm);
if(XENSIV_PASCO2_OK != err)
{
Serial.print("error: ");
Serial.println(err);
break;
}
} while (0 == co2ppm);
Serial.print("co2 ppm value : ");
Serial.println(co2ppm);
}
可以看出来代码已经封装的很完善了,调用非常简单
按照图示连接好arduino和传感器,另外注意需要外部提供一个红外光源的12V电压,支持范围是9.6~14.4V,
因为传统的Arduino单片机像UNO ,Pro Mini等等基于ATmega328的大多都是5V电源的单片机,而我们的传感器是3.3V的通讯电平,所以我这里没有使用传统的arduino单片机,而是换成了一块ESP32-WROOM-32开发板,其他的像ESP8266,STM32等等也都是可以的,
再找人借张图,ESP32的默认端口:
连接好硬件以后:
编译。。。下载。。。一气呵成:
打开串口助手或者arduino自带串口,波特率9600,很快数据就出来了,一开始的时候显示CO2浓度还是挺高的,慢慢稳定下来以后,读数大概是900PPM+,网上稍微查了一下,700ppm以下属于清洁空气,700-1000ppm正常,1000-1500ppm处于临界值,1500ppm以上就属于污染的空气了,人就会感觉到明显的不舒适。
我对着他吹了一口气,大概3s以后,数值就飙升到1700多,看起来灵敏度还是相当可以的。稍后我再和公司里的传统NDIR的CO2传感器做下数据对比,看看数据的一致性怎么样。
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