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【mcuclub】CO2及TVOC检测-SGP30

一、实物图

二、原理图

编号 名称 功能
1 VCC 电源正
2 GND 电源地
3 SDA 串行地址和数据输入/输出
4 SCL 串行时钟输入

三、简介

SGP30是一款单一芯片上具有多个传感元件的金属氧化物室内气体传感器,内部集成4个气体传感元件,具有完全校准的空气质量输出信号,主要是对空气质量进行检测。可以输出:

TVOC(Total Volatile Organic Compounds,总挥发性有机物),量程为0~60000ppb;CO2浓度,量程400~60000ppm。

四、工作原理

SGP30的传感(MEMS)部分基于金属氧化物(MOx)纳米颗粒的加热膜。气敏材料——金属氧化物颗粒上吸附的氧气与目标气体发生反应,从而释放出电子。这导致由传感器测量的金属氧化物层的电阻发生改变。简而言之,还原性气体的出现造成气敏材料表面氧浓度降低,改变了半导体的电阻(或电导率)。后续通过电路(ASIC)部分对电阻进行检测、信号处理与转换等,最终获取到气体值。

五、通信协议(I2C通信)

1、I2C总线介绍

<1>I2C总线(Inter IC bus)是由Philips公司开发的一种通用数据总线。

<2>两根通信线:SCL(Serial Clock串行时钟线)、SDA(Serial Data串行数据线)。

<3>同步、半双工,带数据应答。

*注:同步(因为它有单独的时钟线)、半双工(SDA只有一根线,并且还要来回通信)

<4>通用的I2C总线,可以使各种设备的通信标准统一,对于厂家来说,使用成熟的方案可以缩短芯片设计周期、提高稳定性,对于应用者来说,使用通用的通信协议可以避免学习各种各样的自定义协议,降低了学习和应用的难度。

2、I2C电路规范

<1>所有I2C设备的SCL连在一起,SDA连在一起

<2>设备的SCL和

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道可道,非常道;名可名,非常名。 无名,天地之始,有名,万物之母。 故常无欲,以观其妙,常有欲,以观其徼。 此两者,同出而异名,同谓之玄,玄之又玄,众妙之门。

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