【HaaS Python硬件积木】空气质量检测模块 - CCS811

空气质量检测模块 - CCS811

来这里发现更多拿来即用的硬件积木

https://haas.iot.aliyun.com/solution/detail/hardware

一、产品简介

通过CCS811传感器模块可以测量环境中TVOC(总挥发性有机物质)浓度和eCO2(二氧化碳)浓度，作为衡量空气质量（IAQ）的指标。

引脚定义

• VCC：3.3V
  
• GND：接地
  
• SCL：I2C时钟
  
• SDA：I2C数字
  
• WAK：接地
  
• INT：NC（阈值中断引脚）
  
• RST：NC（复位引脚）
  
• ADD：NC
  

二、技术参数

• 供电电压：3.3V
• 接口：I2C接口
• 分辨率：14位
• 工作电流：20mA
• 睡眠模式的电流：3uA
• 模块尺寸：15mm * 21mm

三、软件接口

CCS811传感器HaaS Python驱动：下载地址

CCS811(i2cObj) - 创建CCS811驱动对象

• 函数原型：

ccs811Obj = CCS811(i2cObj)

• 参数说明：

• 返回值：
  CCS811对象创建成功，返回CCS811对象；CCS811对象创建失败，抛出Exception

• 示例代码：

from driver import I2C
import ccs811

i2cObj = I2C()
i2cObj.open("ccs811")
devObj = ccs811.CCS811(i2cObj)
print("ccs811 inited!")
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• 输出：

ccs811 inited!
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geteCO2 - 获取空气中二氧化碳浓度

• 函数功能：
  获取空气中二氧化碳浓度

• 函数原型：

CCS811.geteCO2()

• 参数说明：
  无

• 返回值：

• 示例：

from driver import I2C
import ccs811
import utime

i2cObj = I2C()
i2cObj.open("ccs811")
devObj = ccs811.CCS811(i2cObj)
print("ccs811 inited!")
while True:
    status,eco2 = devObj.geteCO2()
    if status == 1:
        print('eCO2: %d ppm' %(eco2))
    utime.sleep(1)
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• 输出：

ccs811 inited!
eCO2: 400 ppm
eCO2: 868 ppm
eCO2: 400 ppm
eCO2: 400 ppm
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getTVOC - 获取空气中挥发有机物的浓度

• 函数功能：
  获取空气中挥发有机物的浓度

• 函数原型：

CCS811.getTVOC()

• 参数说明：
  无

• 返回值：

• 示例：

from driver import I2C
import ccs811
import utime

i2cObj = I2C()
i2cObj.open("ccs811")
devObj = ccs811.CCS811(i2cObj)
print("ccs811 inited!")
while True:
    status,tvoc = devObj.getTVOC()
    if status == 1:
        print('TVOC: %d ppb' %(tvoc))
    utime.sleep(1)
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• 输出：

ccs811 inited!
TVOC: 0 ppb
TVOC: 0 ppb
TVOC: 0 ppb
TVOC: 3 ppb
TVOC: 734 ppb
TVOC: 68 ppb
TVOC: 129 ppb
TVOC: 62 ppb
TVOC: 25 ppb
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geteCO2TVOC - 获取空气中二氧化碳以及挥发有机物的浓度

• 函数功能：
  获取空气中二氧化碳以及挥发有机物的浓度

• 函数原型：

CCS811.geteCO2TVOC()

• 参数说明：
  无

• 返回值：

• 示例：

from driver import I2C
import ccs811
import utime

i2cObj = I2C()
i2cObj.open("ccs811")
devObj = ccs811.CCS811(i2cObj)
print("ccs811 inited!")
while True:
    status,eco2,tvoc = devObj.geteCO2TVOC()
    if status == 1:
        print('eCO2: %d ppm, TVOC: %d ppb' % (eco2, tvoc))
    utime.sleep(1)
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• 输出：

ccs811 inited!
eCO2: 400 ppm, TVOC: 0 ppb
eCO2: 400 ppm, TVOC: 0 ppb
eCO2: 400 ppm, TVOC: 0 ppb
eCO2: 400 ppm, TVOC: 0 ppb
eCO2: 400 ppm, TVOC: 0 ppb
eCO2: 400 ppm, TVOC: 0 ppb
eCO2: 1495 ppm, TVOC: 168 ppb
eCO2: 481 ppm, TVOC: 12 ppb
eCO2: 400 ppm, TVOC: 0 ppb
eCO2: 400 ppm, TVOC: 0 ppb
eCO2: 400 ppm, TVOC: 0 ppb
eCO2: 400 ppm, TVOC: 0 ppb
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四、接口案例

此使用实例在board.json中定义了名为CCS811的I2C类型的对象。在Python脚本中周期性的获取二氧化碳、有机物浓度并打印在日志中。

• 代码：
  board.json配置

{
    "name": "board-name",
    "version": "1.0.0",
    "io": {
      "ccs811": {
        "type": "I2C",
        "port": 0,
        "addrWidth": 7,
        "freq": 400000,
        "mode": "master",
        "devAddr": 90
      }
    },
    "debugLevel": "ERROR",
    "repl": "disable"
}
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# Python代码
from driver import I2C
import ccs811
import utime

i2cObj = I2C()
i2cObj.open("ccs811")
devObj = ccs811.CCS811(i2cObj)
print("ccs811 inited!")
while True:
    status,eco2,tvoc = devObj.geteCO2TVOC()
    if status == 1:
        print('eCO2: %d ppm, TVOC: %d ppb' % (eco2, tvoc))
    utime.sleep(1)
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• 输出：

ccs811 inited!
eCO2: 400 ppm, TVOC: 0 ppb
eCO2: 400 ppm, TVOC: 0 ppb
eCO2: 400 ppm, TVOC: 0 ppb
eCO2: 400 ppm, TVOC: 0 ppb
eCO2: 400 ppm, TVOC: 0 ppb
eCO2: 400 ppm, TVOC: 0 ppb
eCO2: 1495 ppm, TVOC: 168 ppb
eCO2: 481 ppm, TVOC: 12 ppb
eCO2: 400 ppm, TVOC: 0 ppb
eCO2: 400 ppm, TVOC: 0 ppb
eCO2: 400 ppm, TVOC: 0 ppb
eCO2: 400 ppm, TVOC: 0 ppb
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五、工作原理

INA219传感器寄存器描述如下表所示：

从下图可以看到CCS811内置I2C通信单元，与MCU进行数据交互。其中nINT和nRESET是可选的，根据实际项目需要而定，nWAKE低电平状态为激活CCS811。

引脚分布如下：