Датчик качества воздуха CCS811, VOC, eCO2

Общие сведения

Датчик качества воздуха CCS811 — датчик, определяющий значение eCO2 (эквивалент значения концентрации углекислого газа), значение летучих органических веществ в воздухе (TVOC), а так же температуру. 

Характеристики

• Диапазон измеряемой концентрации eCO2: 400…8192 ppm;
• Диапазон измеряемых величин TVOC: 0…1187 ppb;
• Диапазон рабочих температур: -40…+85 °C;
• Интерфейс: I2C(400 кГц);
• Напряжение питания: 1,8…3,3 В;
• Период опроса: 0,25/ 1/10/ 60 с;
• Потребляемая мощность (1,8 В): 0,034 мВт (Mode 0); 46 мВт (Mode 1 и 4); 7 мВт (Mode 2); 1,2 мВт (Mode 3);
• Размер: 14мм х 20мм

Подключение

Подключается датчик к микроконтроллеру по шине I2C используя 5 контактов VCC, GNG, SCL, SDA, WAK.

Важно заметить, что у датчика существует некоторый "первичный период использования" (48 часов), в течении которого он должен работать бесперебойно. Этот период считается калибровочным. После этого датчик переходит в рабочий режим. В этом режиме для получения реальных показаний датчику требуется, в среднем, 20 минут с момента подачи на него питания.

Питание

Входное напряжение питания 3,3 В постоянного тока, подаётся на выводы VCC и GND модуля. 

Подробнее о датчике

Датчик состоит из 2 частей: встроенный микроконтроллер и датчик MOX (Metal Oxide Semiconductor). Микроконтроллер обеспечивает опрос датчика, передачу данных по шине I2C и управление питанием. Датчик поддерживает несколько режимов питания. Сверхнизкое энергопотребление датчика позволяет использовать его в системах с батарейным питанием.

Данный датчик может использоваться в системах вентиляции для определения уровня TVOC и eCO2 и автоматического проветривания, а так же для оценки качества воздуха в помещении в целом.

Для работы с датчиком рекомендуем вам воспользоваться библиотекой Adafruit_CCS811.

Примеры

Вывод значений eCO2, TVOC и температура в монитор порта.

Таблица подключения выводов датчика:

• VDD - подключается к выводу 3,3V Arduino UNO.
• GND - подключается к выводу GND Arduino UNO.
• SCL - подключается к линии тактирования SCL шины I2C или к выводу A5 Arduino UNO
• SDA - подключается к линии данных SDA шины I2C или к выводу A4 Arduino UNO.
• WAK - подключается параллельно выводу GND
• INT - не используется.
• RST - не используется.
• ADD - не используется.

Для делителя напряжения Вам понадобятся резисторы номиналом 470 Ом и 1 кОм. Соберите Вашу схему так, как показано на схеме:

После того, как Вы собрали схему, загрузите скетч указанный ниже.

// Подключаем библиотеку
#include "Adafruit_CCS811.h"
// По умолчанию адрес датчика в библиотеке 0x5A
Adafruit_CCS811 ccs;
void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("CCS811 test");
  if (!ccs.begin())
  {
    Serial.println("Failed to start sensor! Please check your wiring."); // Если при инициализации на старте датчик не найден,
    while (1);                                                           // в мониторе порта вы получите уведомление об этом.                                                                      
  }
  //calibrate temperature sensor
  while (!ccs.available());
  float temp = ccs.calculateTemperature();
  ccs.setTempOffset(temp - 25.0);
}
void loop()
{
  if (ccs.available())
  {
    float temp = ccs.calculateTemperature();
    if (!ccs.readData())
    {
      Serial.print("eCO2: ");                                              // Значение уровня eCO2
      Serial.print(ccs.geteCO2());
      Serial.print("ppm, TVOC: ");                                        // Значение уровня TVOC
      Serial.print(ccs.getTVOC());
      Serial.print("ppb   Temp:");                                        // Температура
      Serial.println(temp);
    }
    else
    {
      Serial.println("ERROR!");
      while (1);
    }
  }
  delay(500);
}

Комплектация

• 1х датчик качества воздуха CCS811;
• 1х Соединитель типа "ПАПА-ПАПА";

Ссылки

• Библиотека Adafruit_CCS811;
• DataSheet;