MFrontier NDIR CO2 érzékelő modul

Az MTP80-A egy kétcsatornás szén-dioxid-érzékelő, amely a Non Spectral Infrared (NDIR) technológia elvén alapul. Valós időben képes érzékelni a levegő szén-dioxid-koncentrációját, és kiadja a koncentrációértéket UART, IIC és PWM módszerekkel. Erős interferenciagátló képességgel, nagy érzékenységgel, erős stabilitással, hosszú élettartammal, alacsony energiafogyasztással rendelkezik, és két kalibrációs módszert támogat: önkalibrálást és kézi kalibrálást, minimális adatpontossági hibával. Alkalmas olyan iparágakban, mint a levegőfigyelés, a frisslevegő-rendszerek, az intelligens otthonok és az autók levegőjének tisztítása.

Advantage

• Hosszú távú stabilitás advantage – Az NDIR érzékelők stabilitása elsősorban a fényforrástól függ, és ha a fényforrásban nincs rendellenesség, az NDIR hosszú távú stabilitása rendkívül kiváló más típusú gázérzékelőkhöz képest.
• A koncentráció mérésére szolgáló NDIR érzékelő működési elve a mért gáz jellemző infravörös abszorpciós sávjának infravörös energiájának érzékelése. A jel jellemzője, hogy ha nincs mért gáz, akkor a jelerősség maximális, és minél nagyobb a koncentráció, annál kisebb a jel. A mért koncentráció elérheti a 10000 PPM-et.

Jellemzők

• NDIR észlelési elv
• Rövid előmelegítési idő
• Hőmérséklet kompenzáció és automatikus kalibrációs algoritmusok
• Nagy érzékenység és pontosság
• Anti interferencia és erős stabilitás

Alkalmazások

• Levegőminőség-ellenőrző berendezés
• Friss levegő rendszer
• Autó légtisztítás
• Levegőtisztító berendezések
• HAVC rendszer
• Okos Otthon

Méret

Paraméterek

Pin diagram

Pin meghatározás

Pin szám	Pin név	Tű Funkció Leírás	Pin elektromos jellemzők
1	VIN	A tápegység pozitív vége	Visszacsatolás elleni védelemmel és bemeneti voltage tartomány: 4.2V-5.5V
2	GND	A tápegység negatív kapcsa
3	Riasztás- OC	Riasztás funkció, érintkező nyitott leeresztő kimeneti módban. Ha a mért koncentráció nagyobb, mint 1000 ppm, ennek a tűnek a kimenete magas. Ha a koncentráció kisebb, mint 800 ppm, ennek a tűnek a kimenete alacsony	A tű nyitott leeresztő kimeneti módban van, és a használathoz külső felhúzó ellenállás szükséges.
4	PWM	PWM funkció, a CO2-koncentráció kimenetére szolgál.	A láb push-pull kimeneti módban van, és a kimeneti PWM ciklus 1004 ms.
5	VCC-Out	Az érzékelő belső LDO kimenete általában 3V ± 2%. Általában soros kommunikációs szintű konverzióra használják.	Kimenet voltage: 3.3V ± 2%, maximum túláramvédelem nélkül Kimeneti áram: 6mA
6	Host-TX /IIC-SDA	A fő rendszerben az UART TX tűje általában az ügyfél MCU TX vagy az IIC funkció SDA-ja.	A szokásos kommunikációs szint 3.3 V. Ha IIC funkcióhoz használják, a tűkonfiguráció nyitott leeresztő mód, és a használathoz külső felhúzó ellenállás szükséges.
7	Host-RX /IIC-SCL	Az UART RX érintkezője a fő rendszerben általában az ügyfél MCU RX-je vagy az IIC funkció SCL-je.	A szokásos kommunikációs szint 3.3 V. Ha IIC funkcióhoz használják, a tűkonfiguráció nyitott leeresztő mód, és a használathoz külső felhúzó ellenállás szükséges.
8	R / T	Ennek a tűnek két funkciója van: 1. RS485 irányvezérlő tüskeként. Ez a tüske nyitott leeresztő kimeneti módban van, és közvetlenül csatlakoztatható az RS485 chip irányengedélyező érintkezőjéhez, külső felhúzó ellenállást igényel. Jelenleg a Pin6 és Pin7 modulok UART funkciók. 2. UART/IIC funkcióválasztó tű. Ez a érintkező földelve van a bekapcsolás előtt (a bekapcsolás utáni földelés érvénytelen), és a modul Pin6 és Pin7 IIC funkciói. Amikor a tű be van kapcsolva, felhúzható bemeneti módban van, és felfüggeszthető vagy földelhető . RS485 irányengedélyező érintkezőként nyitott leeresztő kimeneti módban van, és külső felhúzó ellenállást igényel.	Amikor a tű be van kapcsolva, felhúzható bemeneti módban van, és felfüggeszthető vagy földelhető. RS485 irányengedélyező érintkezőként nyitott leeresztő kimeneti módban van, és külső felhúzó ellenállást igényel.
9	bCAL-bemenet	A vezérlőcsapok kézi kalibrálása	Amikor a tű be van kapcsolva, bemeneti módban van felhúzási ellenállással

Kalibrációs funkció

Az MTP80 modul egy precíziós optikai modul. A gyár elhagyása után különböző okok miatt, mint például szállítás, telepítés, hegesztés stb., a modul mérése bizonyos eltolódást tapasztalhat, ami a pontosság csökkenését eredményezheti. A modul önkalibrációs algoritmusokkal van felszerelve, amelyek időszakosan és automatikusan kijavítják a mérési hibákat, biztosítva a modul jó mérési pontosságát. A modul alapértelmezett önkalibrációs ciklusa 7 nap (168 óra), amely paranccsal állítható be (24 óra és 720 óra között).

A kalibrált érzékelő mérési pontosságának biztosítása érdekében ügyeljen arra, hogy a CO2 koncentrációja a munkakörnyezetben legalább néhány órára megközelítse a kültéri légköri szintet a bekapcsolást követő 7 napon belül.

Riasztás funkció

Az MTP80 modul támogatja a riasztás kimeneti funkciót, és a riasztás OC érintkezőjén keresztül ad ki. Ha a mért CO2-koncentráció értéke meghaladja az 1000 ppm-et, az Alarm OC pin magas szintet ad ki. Ha a mért CO2-koncentráció értéke kisebb, mint 800 PPM, az Alarm OC láb alacsony szintet ad ki. Vegye figyelembe, hogy az Alarm OC érintkező nyitott leeresztő kimeneti módban van konfigurálva, és külső felhúzó ellenállást igényel. Ha hiba történik a modulban, az Alarm OC pin magasan marad.
A referencia felhasználási mód a jobb oldali ábrán látható.

Kommunikációs protokoll

soros kommunikáció
A soros kommunikáció adatátviteli sebessége 9600 bps, és a soros kommunikációs csomag meghatározása a következő:

Protokoll formátum
Keretformátum leírása:

Mező	Hossz	Magyarázd el
Keret fejléce	2	0x42,0x4D-re javítva
Utasítás byte	1	Parancsdefiníció vagy érzékelőtípus meghatározása
Command Bytes	2	Konkrét parancsszavak
Adathossz	2	Nagy vége
adat	n	Nagy vége
Ellenőrző összeg	2	Az összes bájt összege a keret fejlécétől az adatok utolsó bájtjáig

A következő protokollleírás a gázérzékelő sorozatra vonatkozik, 0xA0 utasításbájttal.
Parancsbájt leírása

Parancsszó	Magyarázd el
0x0001	Állítsa be a légnyomás paramétereit (a belső alapértelmezett légnyomás 1013.0 hPa)
0x0002	Olvassa le az aktuálisan beállított légnyomásértéket
0x0003	Gázkoncentráció értékek leolvasása
0x0004	Egypontos korrekciós funkció (referenciakoncentrációval)
0x0005	Egypontos korrekciós olvasási állapot
0x0006	Az önkalibrálás letiltása vagy engedélyezése
0x0007	Olvassa el az önkalibrálás állapotát
0x0008	Önkalibrációs ciklus olvasása (óra)
0x0009	Állítsa be az önkalibrációs ciklust (óra)

Alapvető vezérlési protokoll

Funkció neve		Keret fejléce	Utasítás byte	Command Bytes	Adathossz	Adat	Ellenőrző összeg
Légnyomás paraméterek beállítása	MCU küld	0x42 0x4d	0xA0	0x0001	0x00 0x02	A légköri nyomás értéktartománya 700–1100 (16 bites egész szám)	Ellenőrző összeg
	Modul visszatérés	s 0x42 0x4d	0xA0	0x0001	0x00 0x00		Ellenőrző összeg
Olvassa le az aktuális légnyomásértéket	MCU küld	0x42 0x4d	0xA0	0x0002	0x00 0x00		Ellenőrző összeg
	Modul visszatérés	s 0x42 0x4d	0xA0	0x0002	0x00 0x02	Légköri nyomás értéke (16 bites egész)	Ellenőrző összeg
Olvassa le az aktuális koncentrációértéket	MCU küld	0x42 0x4d	0xA0	0x0003	0x00 0x00		Ellenőrző összeg
	Modul visszatérés	s 0x42 0x4d	0xA0	0x0003	0x00 0x05	Gázkoncentráció értéke (32 bites egész) és adatérvényességi jelző (8 bites) 0x00: érvényes; 0xFF: nem állnak rendelkezésre adatok;	Ellenőrző összeg
Egypontos korrekciós funkció (referenciakoncentrációval)	MCU küld	0x42 0x4d	0xA0	0x0004	0x00 0x04	A referencia koncentráció tartomány 400-5000 (32 bites egész szám)	Ellenőrző összeg
	Modul visszatérés	s 0x42 0x4d	0xA0	0x0004	0x00 0x01	0x01: a kalibrálás kezdetét jelzi; 0xf: kalibrálási hibát jelez	Ellenőrző összeg
Olvassa el az egypontos korrekció állapotát	MCU küld	0x42 0x4d	0xA0	0x0005	0x00 0x00		Ellenőrző összeg
	Modul visszatérés	s 0x42 0x4d	0xA0	0x0005	0x00 0x01	0x00: azt jelzi, hogy a kalibráció befejeződött; 0x01: a még folyamatban lévő kalibrálást jelzi	Ellenőrző összeg
Az önkalibrálás engedélyezése vagy letiltása	MCU küld	0x42 0x4d	0xA0	0x0006	0x00 0x01	0x00: lehetővé teszi az önkalibrálást; 0xf: letiltja az önkalibrálást	Ellenőrző összeg
	Modul visszatérés	s 0x42 0x4d	0xA0	0x0006	0x00 0x00		Ellenőrző összeg
Olvassa el az önkalibrálás állapotát	MCU küld	0x42 0x4d	0xA0	0x0007	0x00 0x00		Ellenőrző összeg
	Modul visszatérés	s 0x42 0x4d	0xA0	0x0007	0x00 0x01	0x00: Önkalibrálás engedélyezése 0xf: Az önkalibráció letiltása	Ellenőrző összeg
Olvassa el az Önkalibrációs ciklust	MCU küld	0x42 0x4d	0xA0	0x0008	0x00 0x00		Ellenőrző összeg
	Modul visszatérés	s 0x42 0x4d	0xA0	0x0008	0x00 0x02	Az önkalibrációs ciklus tartománya: 24–720 óra	Ellenőrző összeg
Az önkalibrálási periódus beállítása	MCU küld	0x42 0x4d	0xA0	0x0009	0x00 0x02	Az önkalibrációs ciklus tartománya: 24–720 óra	Ellenőrző összeg
	Modul visszatérés	s 0x42 0x4d	0xA0	0x0009	0x00 0x01	00: Megfelelő működés; 01: A bemeneti adatok 24 óránál rövidebbek, és nem fogadhatók el; 02: A bemeneti adatok 720 óránál hosszabbak, és nem fogadhatók el	Ellenőrző összeg

Pályázat plamples

IIC utasítás elemzés

A modul IIC slave módban működik, és külső MCU-hoz csatlakoztatható. A modul felhúzó ellenállást tartalmaz.
A modul eszköz szolga címe: 0x32 (7 bites cím)
A modul írási műveleti címe: 0x64
A modul olvasási műveleti címe: 0x65

Gazda küldési sorrendje:

1. Indítási jel küldése
2. Küldje el a címírást (szolga cím + R/W = 0x64), és ellenőrizze a választ
3. Olvasási parancs (0x03) küldése és válasz ellenőrzése
4. Stop jel küldése
5. Indítási jel küldése
6. Küldje el a beolvasott címet (szolga cím + R/W (1) = 0x65), és ellenőrizze a választ
7. Olvasson 3 bájtot a modulból, és küldje el a választ
8. Stop jel küldése

A vett 3 bájtos adatok leírása a következő:

CO2 koncentráció		Az adatok érvényes bájtok
Koncentráció magas bájt	Koncentráció alacsony bájt	0x00/0xFF

Jegyzet:
CO2 koncentráció = magas CO2 koncentráció bájt * 256 + alacsony koncentráció bájt
Adat érvényes bájt, 0x00 érvényes adatot, 0xf érvénytelen adatot jelent

PWM funkció részletes magyarázata

• A PWM ciklus 1004 ms
• A magas szintű kimenet 2 ms a kezdő s-bentage
• A középső ciklus 1000 ms
• Az alacsony szintű kimenet 2ms az s végéntage
• A számítási képlet az aktuális CO2-koncentráció értékének PWM-en keresztüli meghatározásához a következő:
• Cppm = 5000*(TH-2ms)/(TH+TL-4ms)
• A Cppm a számított CO2-koncentráció értéke ppm-ben
• A TH az az idő, amikor a kimenet magas szinten van egy kimeneti ciklusban
• A TL az az idő, amikor a kimenet alacsony szinten van egy kimeneti ciklusban

Megbízhatósági teszt

Tesztelemek	Kísérleti feltételek	Elfogadási feltételek	Ellenőrzések száma n Meghibásodások száma c
Magas hőmérsékletű tárolás	60±2, tárolja bekapcsolás nélkül 48 óráig	Normál hőmérsékletű környezetben 2 órás helyreállítás után az érzékelő pontossága megfelel a specifikációs szabványnak	n=8 c=0
Alacsony hőmérsékletű tárolás	-20±2, 48 órán keresztül tárolja bekapcsolás nélkül	Normál hőmérsékletű környezetben 2 órás helyreállítás után az érzékelő pontossága megfelel a specifikációs szabványnak	n=8 c=0
Magas hőmérsékletű és magas páratartalmú tárolás	40 ℃ ±2 ℃, 85% relatív páratartalom ± 5% relatív páratartalom, 48 órás tárolás tápegység nélkül	Normál hőmérsékletű környezetben 2 órás helyreállítás után az érzékelő pontossága megfelel a specifikációs szabványnak	n=8 c=0
Magas hőmérsékletű működés	50±2℃-on a termék 48 órán keresztül működik bekapcsolt állapotban	Normál hőmérsékletű környezetben 2 órás helyreállítás után az érzékelő pontossága megfelel a specifikációs szabványnak	n=8 c=0
Alacsony hőmérsékletű működés	0±2℃-on a termék 48 órán keresztül működik bekapcsolt állapotban	Normál hőmérsékletű környezetben 2 órás helyreállítás után az érzékelő pontossága megfelel a specifikációs szabványnak	n=8 c=0
Magas és alacsony hőmérsékletű sokk	Miután 20 percig -60-on tartotta, 60 másodpercen belül váltson 10-ra, és tartsa további 60 percig egy ciklusban, összesen 10 ciklusban.ample nincs bekapcsolva a teszt alatt	Normál hőmérsékletű környezetben 2 órás helyreállítás után az érzékelő pontossága megfelel a specifikációs szabványnak	n=8 c=0
Szállítási rezgés szimulációja	Hatoldalas vibráció, oldalanként 30 perc, rezgési frekvencia 240 ford./perc	Normál hőmérsékletű környezetben 2 órás helyreállítás után az érzékelő pontossága megfelel a specifikációs szabványnak	n=8 c=0
Leesik a csomag	Ejtőmagasság: a GB/T4857.18-ban meghatározott súly-magasság aránynak megfelelően állítsa be. Teszt a GB/T4857.5 ejtési vizsgálati módszer szerint csomagolásra és szállításra. Az ejtési tesztsorozat egy sarok, három él és hat oldal (ha az ügyfélnek speciális igényei vannak, akkor az ügyfél igényei szerint is elvégezhető).	A csomag leejtési tesztje után az érzékelő megjelenése nem lehet nyilvánvalóan hibás, egyetlen alkatrész sem eshet le, az érzékelő képes legyen normálisan működni, és az érzékelő pontosságának meg kell felelnie az előírásoknak.	n=1 doboz c=0

Revíziótörténet

Dátum	Változat	változás
2022.6.2	1.0	Kezdeti verzió

Shenzhen MFrontier Electronics Co., Ltd.
Tel 0755-21386871
Web www.memsf.com

Hozzáadás 3&5 Floor B2 Building, Zhaoshangju Technology Park, Guangming District, 518107, Shenzhen, Kína

Dokumentumok / Források

MFrontier NDIR CO2 érzékelő modul [pdf] Használati utasítás NDIR CO2 érzékelő modul, NDIR CO2, érzékelő modul, modul

Hivatkozások

• Felhasználói kézikönyv