電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子資料下載>電子資料>Netduino環(huán)境傳感器項(xiàng)目

Netduino環(huán)境傳感器項(xiàng)目

2512951 2022-11-08 | zip | 0.20 MB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

描述

隨著我們對周圍環(huán)境的了解越來越多，我們需要更多關(guān)于它的信息。這種通過 Arduino 兼容引腳直接插入 Netduino 的屏蔽能夠感應(yīng)一大堆環(huán)境變量，包括測量 CO2 和 VOC 的數(shù)字氣體傳感器、測量氣壓和高度的高度計(jì)、單線溫度傳感器 DS18B20（非 I2C ），溫度濕度傳感器和最后但并非最不重要的電壓電流傳感器，它能夠感應(yīng)輸入功率或使用電流表上的夾子，您可以感應(yīng)您的房屋用電量。所有這些都在一個(gè)帶有微型 LCD 的小板上實(shí)時(shí)發(fā)生的事情或在您離開時(shí)在線觀看您的房子。

該項(xiàng)目由多個(gè)部分組成：

1. 傳感器和電路板設(shè)計(jì)

2. 焊接你的電路板

3 編程您的 Netduino WiFi 3

4. 盒子設(shè)計(jì)和建造

1. 傳感器和電路板設(shè)計(jì)

我設(shè)計(jì)了這個(gè)板子，所以它與 NETDUINO WIFI 兼容

如果可以進(jìn)行編輯，我將包含 Fritzing 文件以供編輯和您的享受。

熔接設(shè)計(jì)

來自 PCBway.com 的印刷電路板

董事會(huì)的傳感器

CCS811

CCS811 是一種超低功耗數(shù)字氣體傳感器解決方案，它集成了金屬氧化物 (MOX) 氣體傳感器，可通過微控制器單元 (MCU) 檢測各種揮發(fā)性有機(jī)化合物 (VOC)，用于室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測，其中包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 和 I2C 接口。CCS811 基于 ams 獨(dú)特的微熱板技術(shù)，可為氣體傳感器提供高度可靠的解決方案、非?？斓难h(huán)時(shí)間和顯著降低平均功耗。集成的 MCU 管理傳感器驅(qū)動(dòng)器模式和測量。I2C 數(shù)字接口顯著簡化了硬件和軟件設(shè)計(jì)，加快了產(chǎn)品上市時(shí)間。CCS811 支持智能算法來處理原始傳感器測量值以輸出 TVOC 值或等效 CO2 (eCO2) 水平，其中 VOC 的主要原因來自人類。CCS811 支持多種測量模式，這些模式針對主動(dòng)傳感器測量期間的低功耗和空閑模式進(jìn)行了優(yōu)化，可延長便攜式應(yīng)用中的電池壽命。CCS811 采用 10 引腳 2.7mm x 4.0mm x 1.1mm、0.6mm 間距 LGA 封裝。

DS18B20

DS18B20 數(shù)字溫度計(jì)提供 9 位至 12 位攝氏溫度測量，并具有報(bào)警功能，具有非易失性用戶可編程上下觸發(fā)點(diǎn)。DS18B20 通過 1-Wire 總線進(jìn)行通信，根據(jù)定義，該總線只需要一根數(shù)據(jù)線（和地線）即可與中央微處理器通信。此外，DS18B20 可以直接從數(shù)據(jù)線獲取電源（“寄生電源”），無需外部電源。每個(gè) DS18B20 都有一個(gè)唯一的 64 位串行代碼，允許多個(gè) DS18B20 在同一條 1-Wire 總線上工作。因此，使用一個(gè)微處理器來控制分布在大面積上的許多 DS18B20 是很簡單的。可從此功能中受益的應(yīng)用包括 HVAC 環(huán)境控制、建筑物、設(shè)備或機(jī)械內(nèi)的溫度監(jiān)控系統(tǒng)，

Si7021 I2C

Si7021 I2C 濕度和溫度傳感器是一款集成了濕度和溫度傳感器元件、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、信號(hào)處理、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和 I2C 接口的單片 CMOS IC。使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、低 K 聚合物電介質(zhì)來檢測濕度的專利用途使構(gòu)建具有低漂移和遲滯以及出色長期穩(wěn)定性的低功耗、單片 CMOS 傳感器 IC 成為可能。濕度和溫度傳感器經(jīng)過工廠校準(zhǔn)，校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在片上非易失性存儲(chǔ)器中。這可確保傳感器完全可互換，無需重新校準(zhǔn)或更改軟件。Si7021 采用 3x3 mm DFN 封裝，可回流焊接。它可以用作 3x3 mm DFN-6 封裝中現(xiàn)有 RH/溫度傳感器的硬件和軟件兼容的直接升級(jí)，具有在更寬范圍內(nèi)的精確感測和更低的功耗。可選的工廠安裝蓋提供了一種薄型、方便的方法，可在組裝期間（例如，回流焊接）和產(chǎn)品的整個(gè)生命周期保護(hù)傳感器，不包括液體（疏水/疏油）和微粒。Si7021 提供精確、低功耗、工廠校準(zhǔn)的數(shù)字解決方案，非常適合測量濕度、露點(diǎn)和溫度，應(yīng)用范圍從 HVAC/R 和資產(chǎn)跟蹤到工業(yè)和消費(fèi)平臺(tái)。在組裝期間（例如，回流焊接）和產(chǎn)品的整個(gè)生命周期保護(hù)傳感器的方便方法，不包括液體（疏水/疏油）和微粒。Si7021 提供精確、低功耗、工廠校準(zhǔn)的數(shù)字解決方案，非常適合測量濕度、露點(diǎn)和溫度，應(yīng)用范圍從 HVAC/R 和資產(chǎn)跟蹤到工業(yè)和消費(fèi)平臺(tái)。在組裝期間（例如，回流焊接）和產(chǎn)品的整個(gè)生命周期保護(hù)傳感器的方便方法，不包括液體（疏水/疏油）和微粒。Si7021 提供精確、低功耗、工廠校準(zhǔn)的數(shù)字解決方案，非常適合測量濕度、露點(diǎn)和溫度，應(yīng)用范圍從 HVAC/R 和資產(chǎn)跟蹤到工業(yè)和消費(fèi)平臺(tái)。

LTC?2945

LTC?2945 是一款軌到軌系統(tǒng)監(jiān)視器，用于測量電流、電壓和功率。它的工作電壓范圍為 2.7V 至 80V，并包括一個(gè)用于 80V 以上電源的分流穩(wěn)壓器，以便靈活選擇輸入電源。0V 至 80V 的電流測量范圍與輸入電源無關(guān)。一個(gè)精度為 0.75% 的板載 12 位 ADC 測量負(fù)載電流、輸入電壓和輔助外部電壓。通過將測得的 12 位負(fù)載電流和輸入電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字相乘，生成 24 位功率值。存儲(chǔ)最小值和最大值，并且?guī)в锌删幊涕撝档某砍叹瘓?bào)最大限度地減少了對軟件輪詢的需求。數(shù)據(jù)通過標(biāo)準(zhǔn) I2C 接口報(bào)告。關(guān)斷模式將功耗降低到 20μA。LTC2945 I2C 接口包括用于標(biāo)準(zhǔn)或光隔離 I2C 連接的獨(dú)立數(shù)據(jù)輸入和輸出引腳。LTC2945-1 具有一個(gè)反相數(shù)據(jù)輸出，用于與反相光隔離器配置一起使用。

MPL3115A2

MPL3115A2 是一款緊湊型壓阻式絕對壓力傳感器，具有 I2C 數(shù)字接口。MPL3115A2 具有 20 kPa 至 110 kPa 的寬工作范圍，該范圍涵蓋了地球上的所有表面高度。MEMS 使用片上溫度傳感器進(jìn)行溫度補(bǔ)償。壓力和溫度數(shù)據(jù)被饋送到高分辨率 ADC 中，以提供完全補(bǔ)償和數(shù)字化的輸出，輸出以帕斯卡為單位的壓力和以°C 為單位的溫度。然后可以使用第 9.1.3 節(jié)“壓力/高度”中提供的以米為單位的公式將補(bǔ)償?shù)膲毫敵鲛D(zhuǎn)換為高度。MPL3115A2 中的內(nèi)部處理消除了系統(tǒng) MCU 的補(bǔ)償和單位轉(zhuǎn)換負(fù)載，簡化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)。MPL3115A2 的高級(jí) ASIC 具有多種用戶可編程模式，例如省電、中斷和自主數(shù)據(jù)采集模式，包括編程的采集周期時(shí)序和僅輪詢模式。對于穩(wěn)定的 10 cm 輸出分辨率，典型的有源電源電流為每測量秒 40 μA。

物料清單和購買地點(diǎn)

1 / 3 ? Digikey 購物車

********注意 ****** 請注意您購買的電壓調(diào)節(jié)器..見下文

1 / 2 ?請注意

2. 焊接你的電路板

印刷電路板

少量涂抹焊膏

注意：我只將焊膏涂在電阻器和電容器的一側(cè)，因?yàn)樗鼈兏菀缀附印?/font>

準(zhǔn)備烤箱

預(yù)熱

注意回流焊散開

當(dāng)您看到焊料收縮并變成銀時(shí)，等待 20 秒，然后小心地從烤箱中取出

清理干凈，準(zhǔn)備焊接小塊的另一面

現(xiàn)在焊接通孔件

平切側(cè)銑刀是必需品

焊接 DS181 溫度傳感器

1 / 2 ?焊接

完成并準(zhǔn)備好進(jìn)行測試

插入 Netduino

通電

3. 為您的 Netduino WiFi 3 編程

提交時(shí)請注意，我的 1/2 的 I2C 傳感器和 Adafruit LCD 顯示器缺少一些草圖文檔。但我會(huì)努力堅(jiān)持下去，盡可能多地編程，并提供必要的指導(dǎo)……我是 C# 新手，所以這會(huì)很有趣……

第一步是按照入門步驟下載并安裝 Microsoft Visual Studio 2015 而不是 2017 并下載必要的程序..

打開 Visual Studio 并創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目..

這是我在該程序的所有 200 次嘗試中缺少的部分，您需要在此處添加您將在草圖中使用的 NuGet 包。

項(xiàng)目所有已安裝的依賴項(xiàng)

接下來是Programing雙擊program.cs

它會(huì)打開這個(gè)屏幕

我將 Blinky 粘貼到草圖中并上傳以測試連接，這將是程序的開始

using System.Threading;
using Microsoft.SPOT.Hardware;
using SecretLabs.NETMF.Hardware.Netduino;
namespace Blinky{ 
public class Program   { 
public static void Main() { 
// Create an output port (a port that can be written to)  
// and wire it to the onboard LED           
OutputPort led = new OutputPort(Pins.ONBOARD_LED, false); 
// run forever 
while (true)          
 {             
led.Write(true); // turn on the LED               
Thread.Sleep(250); // sleep for 250ms               
led.Write(false); // turn off the LED              
 Thread.Sleep(250); // sleep for 250ms         
  }       
}  
 }
}

點(diǎn)擊運(yùn)行后，調(diào)試窗口中的輸出應(yīng)該是這樣的......如果它沒有修復(fù)錯(cuò)誤并重試:)

構(gòu)建程序并將其發(fā)送到 Netduino

重新啟動(dòng)您的 Netduino

http://netduino.foundation/Library/Sensors/Barometric/MPL3115A2/

要集成的高度計(jì)代碼

using System.Threading;
using Microsoft.SPOT;
using Netduino.Foundation.Sensors.Barometric;

namespace MPL3115A2Test 
{  
public class Program 
{ 
public static void Main() 
{ 
Debug.Print("MPL3115A2 Polling Example");
 var mpl3115a2 = new MPL3115A2(updateInterval: 0);
 while (true) { mpl3115a2.Update(); 
Debug.Print("Temperature: " + mpl3115a2.Temperature.ToString("f2") + ", Pressure: " + mpl3115a2.Pressure.ToString("f2")); Thread.Sleep(1000);
 } 
} 
}
}