使用Arduino和CCS811空气质量传感器进行TVOC和CO2测量

风筝

“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。

引脚配置说明

CCS811空气质量传感器的引脚配置说明如下表所示：

序号	引脚名称	描述
1	VIN	输入电源（3.3v至5v）
2	3V3	3.3V输出引脚供外部使用
3	GND	电源地
4	SDA	I2C时钟引脚
5	SCL	I2C数据引脚
6	WAKE	传感器的唤醒引脚，应接地以便与传感器通信
7	RST	复位引脚：当接地时，传感器自行复位
8	INT	这是中断输出引脚，用于检测新的读数何时准备好或读数变得过高或过低

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。

1. #include <LiquidCrystal.h>
   
2. #include "Adafruit_CCS811.h"

复制代码

下面的代码中我们定义了与Arduino连接的LCD模块1602的引脚。

1. LiquidCrystal lcd(12, 13, 8, 9, 10, 11); /// REGISTER SELECT PIN,ENABLE PIN,D4 PIN,D5 PIN, D6 PIN, D7 PIN
   
2. Adafruit_CCS811 ccs;

复制代码

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

1. void setup() {
   
2.   lcd.begin(16, 2);
   
3.   ccs.begin();
   
4.   //calibrate temperature sensor
   
5.   while(!ccs.available());
   
6.   float temp = ccs.calculateTemperature();
   
7.   ccs.setTempOffset(temp - 25.0);
   
8. }

复制代码

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。

1. void loop() {
   
2.   if(ccs.available()){
   
3.     float temp = ccs.calculateTemperature();
   
4. 
   
5.     if(!ccs.readData()){
   
6.       int co2 = ccs.geteCO2();
   
7.       int tvoc = ccs.getTVOC();
   
8.       lcd.setCursor(0, 0);
   
9.       lcd.print(String ("CO2:")+ String (co2)+String(" PPM"));
   
10.       lcd.setCursor(0, 1);
    
11.       lcd.print(String ("TVOC:")+ String (tvoc)+String(" PPB "));
    
12.       lcd.print(String("T:"+String (int(temp)))+String("C"));
    
13.       delay(3000);
    
14.       lcd.clear();     
    
15.     }
    
16. 
    
17.     else{
    
18.       lcd.print("ERROR");
    
19.       while(1);
    
20.     }
    
21.   }
    
22. }

复制代码

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。

代码

本文使用的完整代码如下： main.rar (529 Bytes, 下载次数: 306)

2018-4-18 22:22 上传

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Rush

我连接了传感器烧了例子代码 但是传感器显示Failed to start sensor! Please check your wiring.

风筝

Rush 发表于 2018-10-19 19:44
我连接了传感器烧了例子代码 但是传感器显示Failed to start sensor! Please check your wiring.
...

提示是接线错误 是否按照原理图方式接线 使用的模块是一样的么

Rush

我没有接1602和电位器 我直接用了库文件里面的例子代码 使用的模块是ccs811 但是厂商不同 可以qq交流吗 我qq343638680 谢谢楼主