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“可悲的是，我们以进步的名义，污染了空气、水、土壤和我们吃的食物”。因此，由于各种污染，现在监测空气质量至关重要。为设计空气质量监测系统，我们需要一些耐用可靠的空气质量传感器。虽然有许多空气质量的参数，但最重要的参数是二氧化碳和TVOC。因此，为了测量CO2和TVOC，我们使用了CCS811空气质量传感器。
在本篇文章中，我们将主要介绍如何使用Arduino开发板和CCS811空气质量传感器进行TVOC和CO2的测量。此外，您将学习如何将CSS811与Arduino进行连接。
所需的材料
● Arduino UNO开发板
● CCS811空气质量传感器
● 电位器（10k）
● LCD液晶模块1602
● 面包板
● 连接导线
电路原理图
CCS811空气质量传感器
CCS811空气质量传感器是一款超低功耗数字气体传感器，集成了MOX（金属氧化物）气体传感器，可通过集成的MCU（微控制器单元）检测各种VOC（挥发性有机化合物），用于室内空气质量监测。 MCU由ADC（模数转换器）和I2C接口组成。它基于ams独特的微型热板技术，为低功耗的气体传感器提供高度可靠的解决方案。
在我们的电路中，我们使用该传感器来感测环境中TVOC和CO2的含量，并在LCD模块1602上显示数据。
应用环境
● 智能手机
● 可穿戴式设备
● 家庭和楼宇自动化
● 配饰品
代码和说明
在本文的末尾处给出了使用Arduino开发板和CCS811空气质量传感器进行TVOC和CO2测量的完整代码。
在下面的代码中，我们定义了用于1602 LCD和CCS811空气质量传感器的库。要下载CCS811的“Adafruit_CCS811.h”库，请点击此链接。
- #include <LiquidCrystal.h>
- #include “Adafruit_CCS811.h”
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下面的代码中我们定义了与Arduino连接的LCD模块1602的引脚。
- LiquidCrystal lcd(12, 13, 8, 9, 10, 11); /// REGISTER SELECT PIN,ENABLE PIN,D4 PIN,D5 PIN, D6 PIN, D7 PIN
- Adafruit_CCS811 ccs;
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以下的代码中，我们对LCD和CCS811空气质量传感器进行了设置，并对其进行校准以显示正确的温度，如下所示
- void setup() {
- lcd.begin(16, 2);
- ccs.begin();
- //calibrate temperature sensor
- while(!ccs.available());
- float temp = ccs.calculateTemperature();
- ccs.setTempOffset(temp – 25.0);
- }
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在下面的代码中，我们使用函数“ccs.available()”（函数已经在库中定义）来检查是否有一些数据传入。当我们获得数据时，我们可以计算温度并在LCD模块1602上显示。
此外，如果CCS可用并且ccs.readData()返回false，那么我们使用ccs.geteCO2()和ccs.getTVOC()的TVOC值获得CO2值，如下面的代码所示。因此，我们可以使用CCS811空气质量传感器获得了空气质量参数的值。
- void loop() {
- if(ccs.available()){
- float temp = ccs.calculateTemperature();
- if(!ccs.readData()){
- int co2 = ccs.geteCO2();
- int tvoc = ccs.getTVOC();
- lcd.setCursor(0, 0);
- lcd.print(String (“CO2:”)+ String (co2)+String(” PPM”));
- lcd.setCursor(0, 1);
- lcd.print(String (“TVOC:”)+ String (tvoc)+String(” PPB “));
- lcd.print(String(“T:”+String (int(temp)))+String(“C”));
- delay(3000);
- lcd.clear();
- }
- else{
- lcd.print(“ERROR”);
- while(1);
- }
- }
- }
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文章末尾给出了完整的Arduino代码。代码很简单，所有的工作都由其库本身完成，我们使用CCS库中定义的函数来获取CO2和TOVC的值。