Capteur de gaz NDIR CO2 Click MIKROE-3134

Le composant principal du module NDIR CO2 click est le CDM7160, une source lumineuse unique pré-calibrée, double longueur d'onde, système de détection de CO2, par Figaro Engineering, INC™. Sa source lumineuse émet la lumière, qui est détectée par deux capteurs infrarouges. Un capteur de lumière est placé derrière le filtre qui ne laisse passer qu'une partie du spectre IR affecté par le gaz CO2, tandis que le second capteur est placé derrière le filtre qui laisse passer le spectre IR de la lumière qui n'est pas affecté par le CO2. gaz. Cela forme une sorte d'entrée différentielle pour le capteur - un MCU intégré traitera les données reçues en différenciant ces lectures. Cela permet d'obtenir la valeur absolue de la concentration de gaz CO2, mais supprime également toute influence des particules et autres perturbations, car elles affectent les deux capteurs de la même manière. Cela permet des lectures cohérentes à différentes températures, dans divers environnements, y compris les zones riches en gaz corrosifs (SO2, H2S…), et sur une période de temps plus longue (vieillissement).
 
Le capteur CDM7160 a la capacité de sortir des données de deux manières: selon l'état de la broche MSEL, il peut utiliser une interface de communication UART ou I2C. Si cette broche est tirée à un niveau logique BAS, l'interface I2C sera sélectionnée après le cycle de réinitialisation du CDM7160. Sinon, l'interface UART sera sélectionnée. Puisque les broches de communication sont partagées entre les interfaces (SCL / RX et SDA / TX), elles doivent être commutées sur les broches correspondantes du mikroBUS ™ chaque fois que le type de communication différent est utilisé.
 
Par conséquent, le module Click board ™ a une section avec trois petits commutateurs à glissière SMD étiquetés COM SEL. Le positionnement des trois commutateurs sur la position GAUCHE sélectionnera l'interface I2C tandis que la position DROITE sélectionnera l'interface UART. Lorsque l'interface I2C est sélectionnée, une broche supplémentaire est disponible pour configurer l'adresse I2C de l'appareil. Cette broche détermine le LSB de l'adresse d'esclave I2C et lorsqu'elle est tirée à un niveau logique BAS, ce bit devient 0. Cela permet de connecter jusqu'à 2 appareils différents au même bus I2C. Cette broche est acheminée vers un autre interrupteur à glissière SMD, étiqueté ADD SEL.
 
Il est possible d'effectuer deux types d'étalonnage pour ce capteur: l'étalonnage du zéro et l'étalonnage de l'arrière-plan. L'étalonnage du zéro est effectué dans l'atmosphère avec une concentration de CO2 de 0 ppm, tandis que l'étalonnage de fond est effectué dans l'atmosphère avec une valeur nominale de CO2 (400 ppm). Le capteur étant influencé par le niveau de la mer et la pression atmosphérique, ces étalonnages doivent être effectués chaque fois que ces conditions sont modifiées. Cela permettra une précision accrue des lectures de concentration de CO2. Le capteur CDM7160 offre une broche étiquetée CAL, pour un étalonnage facile: si la broche CAL est tirée à un niveau logique BAS pendant environ 2 à 11 secondes, un étalonnage d'arrière-plan sera effectué. S'il est tiré à un niveau logique BAS pendant plus de 12 secondes, l'étalonnage du zéro sera effectué. Cette broche doit rester HAUTE pendant le fonctionnement normal. Une résistance de rappel interne garantit que la broche est toujours HAUTE si elle reste flottante. Cette broche est acheminée vers la broche mikroBUS ™ CS, étiquetée CAL.
 
La broche ALERT du capteur CDM7160 est utilisée pour déclencher une interruption sur le MCU hôte. Par défaut, il déclenchera une interruption si la concentration de CO2 dépasse 1000 ppm. L'interruption sera effacée si la concentration descend en dessous de 900 ppm. Ces paramètres peuvent être modifiés en écrivant des valeurs dans les registres ALHI et ALLO correspondants (registres de seuil supérieur et inférieur). La broche ALERT du capteur CDM7160 est acheminée vers la broche mikroBUS ™ INT.
 
La broche BUSY du capteur fournit des moyens pour sauver le capteur des registres de capteur d'interrogation afin de vérifier si le dispositif est prêt pour la communication. En définissant une interruption pour la broche BUSY, le MCU ne peut être déclenché automatiquement que lorsque le capteur est prêt à accepter une nouvelle commande. Un niveau logique LOW signale au MCU que le capteur est incapable d'accepter une nouvelle commande. Le capteur peut être indisponible lors du traitement des données en interne, pendant environ 0,3 seconde. Cette broche est acheminée vers la broche mikroBUS ™ RST, étiquetée BSY sur le module Click board ™.
 
Outre la communication UART et I2C, le capteur offre un signal PWM 1KHz dont le cycle de service dépend de la concentration de CO2 (0 à 5000 ppm de CO2). Le Click board ™ est équipé d'un amplificateur opérationnel, qui fait la moyenne du signal PWM, offrant une tension CC analogique (0 à 5V) sur sa sortie, directement proportionnelle à la largeur d'impulsion du signal PWM. En commutant le cavalier SMD étiqueté AN ENABLE sur la position EN, la tension à la sortie de cet amplificateur opérationnel devient disponible sur la broche AN du mikroBUS ™. Par défaut, le cavalier est soudé en position DIS. Notez que la tension pleine échelle sur la sortie de l'amplificateur opérationnel est de 5 V (5000 ppm de CO2 équivalent à 5 V).
 
Le module doit être alimenté sous +3,3 V ou +5 V.

  
Ce capteur est exclusivement conçu, prévu et autorisé pour de l'évaluation (étude pédagogique). Ce dernier n'est pas conçu, ni prévu, ni autorisé pour être intégré au sein d'une quelconque autre application, ni dans un produit fini. 

  
Le module est également directement compatibles avec les platines de développement mikroElektronika (telles que l'EasyPIC7, l'EasyPIC Fusion, l'EasyAVR6 ou encore la platine Flip & Click - voir en bas de page).
 
Enfin, à l'aide de platines d'adaptations additionnelles (voir en bas de page), il vous sera également possible de l'enficher sur des plateformes arduino™ (UNO ou Mega2560) ou Rasberry Pi ou BeagleBone Black. 
 
  
Du code source pour vos modules Click™ Board !
Disposer d'une solution matérielle pour développer c'est bien... mais disposer du code source associé pour faciliter une intégration au sein de son application... c'est mieux ! C'est ce que vous propose mikroelektronika (le fabricant des modules Click Board) par l'intermédiaire d'un site Internet dédié à cet usage. Des exemples de programmes dédiés (suivant les modules Click Board) aux PIC, dsPIC, PIC24, PIC32, ARM™, FT90x, AVR, 8051 avec les compilateurs "C" (mikroC) sont disponibles afin de vous permettre une prise en main rapide et intuitive du module.
 
Connectez vous sur le www.libstock.com pour accélérer la mise en œuvre des modules "Click Board".

    

Encore plus de code source pour vos modules Click™ Board !

Nous proposons désormais également des notes d'applications concernant les modules Click Board et les Arduino™

 

 
Note d'application Click Board™ et Arduino™ (TOME 1)
Note d'application Click Board™ et Arduino™ (TOME 2)

Téléchargez également les fichiers sources de ces notes d'applications
 
   
 
Les modules Click™ Board sont utilisés dans les établissements scolaires !
Lextronic propose également désormais aux professeurs de recevoir (par email) et sur simple demande différents TP leur permettant de mettre en oeuvre divers modules Click Board avec une platine arduino UNO.
 
En tant que professeur, il vous suffit de nous adresser votre demande via notre adresse email lextronic@lextronic.fr (en précisant le nom et l'adresse de votre établissement) - Seules les demandes en provenance d'une adresse email académique seront traitées (les demandes via des comptes free, gmail, hotmail, etc... ne pourront pas être traitées - Merci de votre compréhension). 

       

  
Ces différents TP sont composés:
- d'une documentation technique
- des programmes Arduino™
- des schémas (sous Proteus)
- des corrigés