CCS811 ile Tanışma

Cambridge CMOSSensors (CCS), endüstride yerel çevresel izleme gaz sensörü çözümleri sunan bir yarı iletken şirketidir. Ultra düşük güç tüketimine sahip mini gaz sensörü ürünü CCS811’i piyasaya sürdü.

CCS811, iletişim için IIC kullanan ve son derece düşük güç tüketimine sahip bir gaz sensörüdür. Ancak, en yaygın IIC sensörleriyle karşılaştırıldığında, daha fazla işlevselliğe sahiptir. Kesme, etkinleştirme, sıfırlama ve ilgili pinler gibi işlevler ve program kontrolü mod ve durum geçişlerini içerir.

Metal oksit gaz sensörlerini ve mikrodenetleyici alt sistemlerini entegre eden CCS811, akıllı telefonların, giyilebilir cihazların ve bağlı ev cihazlarının İç Mekan Hava Kalitesi (IAQ) izlemelerini sağlar. Ayrıca tasarımı basitleştirir ve pil ömrünü uzatır, dolayısıyla sistem maliyetini azaltır.

Sensor, CCS’nin benzersiz mikro-ısıtma plaka teknolojisine dayanmaktadır. Geleneksel metal oksit gaz sensörleriyle karşılaştırıldığında, CCS811 son derece güvenilir bir gaz sensörü çözümü sunar ve hızlı bir test döngüsü sağlar, bu da ortalama güç tüketimini önemli ölçüde azaltır.

CCS811’in Özellikleri

• Entegre mikrodenetleyici—sensör sürüş modlarını yönetir ve Uçucu Organik Bileşenleri (VOC) ölçer.
• Yerleşik işleme yetenekleri—
  • Ev sahibi müdahalesi olmadan eşdeğer karbondioksit (eCO2) seviyeleri veya toplam uçucu organik bileşenler (TVOC) endeks standartları için dijital arayüzler sağlar.
  • Donanım ve yazılım entegrasyonunu basitleştirir ve daha hızlı pazara sunma süresi için optimize edilmiş düşük güç modunu gerçekleştirir.
  • Taşınabilir uygulamalarda pil ömrünü uzatır. 2.7mmx4.0mm LGA paketi.
• Küçük boyut tasarımı ve az sayıda çevresel bileşen
  • PCB’nin %60’a kadar alan tasarrufu sağlar.
  • Kanıtlanmış teknoloji platformu—yüksek hacim ve güvenilirlik için tasarlanmıştır (5 yıldan uzun süredir kullanılmaktadır).

CCS811 Ürün Parametreleri

CCS811’in Pin Fonksiyonu

CCS811’in Fonksiyonu

CCS811, metal oksit (MOX) gaz sensörü, mikrodenetleyici, analogdan dijitale çevirici (ADC) ve I2C dijital arayüz dahil olmak üzere birçok işlev sunar. Tüm bu işlevler, düşük maliyetli PCB teknolojisi için uygun olan tek bir miniaturize, 2.7mm×4.0mm ve 0.6mm arazi ızgara dizisi (LGA) paketine entegre edilmiştir.

• Ethanol ve tehlikeli gazların tespiti: Mikro-ısıtma teknolojisine dayanan CCS811, etanol (alkol) ve karbon monoksit (CO) gibi tehlikeli gazları ve çeşitli uçucu organik bileşenleri (VOC) tespit etmek için kullanılabilir. Bu teknoloji, çok hızlı bir ölçüm döngüsü ve ölçüm süresi aracılığıyla güç tüketimini önemli ölçüde azaltır.
• Optimize edilmiş düşük güç modu: CCS811, çeşitli düşük güç optimize edilmiş ölçüm modlarını destekler. Aktif sensör ölçümü sırasında dakikada güç tüketimi 1.2mW’den azdır ve bekleme modunda 6μW’den azdır.
• Entegre mikrodenetleyici: CCS811, sensör sürüş modunu, dijitalden analoğa çevirici ölçümünü yönetir ve akıllı algılama algoritmaları kullanarak gaz tespiti (eCO2) seviyesi veya toplam uçucu organik bileşen (TVOC) ölçüm değeri için gerçek dünya ortamında eşdeğer karbondioksiti temsil etmek için ham sensör verilerini işler.
  • Yerleşik işleme işlevi, genel sistemin güç tüketimini azaltır ve ana sistemin gerektirdiği işleme yükünü azaltır.
• Dijital arayüz: CCS811, işlemci ile uyumlu standart I2C dijital arayüzü destekler. Ayrı bir gaz sensörü ve mikrodenetleyici çipi kullanmaya kıyasla, ayrı bir çözüm genellikle 2 veya daha fazla ek bileşen gerektirir ve CCS811, ekipman malzeme maliyetini ve devre kartı alanının %60’ını tasarruf edebilir.

Arduino ve CCS811 hava kalitesi sensörü ile TVOC ve CO2 ölçümü

Bir hava kalitesi izleme sistemi tasarlamak için, dayanıklı ve güvenilir hava kalitesi sensörlerine ihtiyacımız var. Birçok hava kalitesi parametresi olmasına rağmen, en önemli parametreler karbondioksit ve TVOC’dur. Bu nedenle, CO2 ve TVOC’yi ölçmek için CCS811 hava kalitesi sensörünü kullanıyoruz.

Gerekli malzemeler:

• Arduino UNO geliştirme kartı
• CCS811 Hava Kalitesi Sensörü
• Potansiyometre (10k)
• LCD sıvı kristal modül 1602
• Breadboard
• Bağlantı kabloları

Devre şeması

CCS811 hava kalitesi sensörü

Bu sensörü, ortamda TVOC ve CO2 içeriğini ölçmek veya algılamak ve verileri LCD modül 1602’de görüntülemek için kullanıyoruz.

Kod

#include <LiquidCrystal.h> #include "Adafruit_CCS811.h" LiquidCrystal lcd(12, 13, 8, 9, 10, 11); /// KAYIT SEÇİM PINİ, ENABLE PINİ, D4 PINİ, D5 PINİ, D6 PINİ, D7 PINİ Adafruit_CCS811 ccs; void setup() { lcd.begin(16, 2);   ccs.begin(); //sıcaklık sensörünü kalibre et while(!ccs.available());float temp = ccs.calculateTemperature();ccs.setTempOffset(temp - 25.0);}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("HATA");while(1);}}}

Projede, Seeed tarafından sağlanan profesyonel ve tam parçaları ve PCBA hizmetlerini kullanabilirsiniz. Ürün ADS1115 hakkında daha fazla bilgi için buraya tıklayın.

Özet

Ve CCS811’i tanımak için hepsi bu kadar! Umarım bu makale, CCS811’i projenizde nasıl kullanacağınızı, nasıl çalıştığını ve bazı detaylarını anlamanıza yardımcı olmuştur.