Modul Sensor MFrontier NDIR CO2

MTP80-A ialah penderia karbon dioksida dwi saluran berdasarkan prinsip teknologi Non Spectral Infrared (NDIR). Ia boleh mengesan kepekatan karbon dioksida di udara dalam masa nyata dan mengeluarkan nilai kepekatan melalui kaedah UART, IIC, dan PWM. Ia mempunyai keupayaan anti-gangguan yang kuat, kepekaan tinggi, kestabilan yang kuat, jangka hayat yang panjang, penggunaan kuasa yang rendah, dan menyokong dua kaedah penentukuran: penentukuran sendiri dan penentukuran manual, dengan ralat ketepatan data yang minimum. Sesuai untuk industri seperti pemantauan udara, sistem udara segar, rumah pintar, dan pembersihan udara dalam kereta.

Advantage

• Advan kestabilan jangka panjangtage – Kestabilan penderia NDIR terutamanya bergantung pada sumber cahaya, dan dalam keadaan tiada keabnormalan pada sumber cahaya, kestabilan jangka panjang NDIR adalah sangat baik berbanding dengan jenis penderia gas yang lain .
• Prinsip kerja penderia NDIR untuk mengukur kepekatan adalah untuk mengesan tenaga inframerah bagi jalur penyerapan inframerah ciri gas yang diukur. Ciri isyarat ialah apabila tiada gas yang diukur, kekuatan isyarat adalah maksimum, dan semakin tinggi kepekatan, semakin kecil isyarat. Kepekatan yang diukur boleh mencapai 10000PPM.

Ciri-ciri

• Prinsip pengesanan NDIR
• Masa prapemanasan yang singkat
• Pampasan suhu dan algoritma penentukuran automatik
• Kepekaan dan ketepatan yang tinggi
• Anti gangguan dan kestabilan yang kuat

Aplikasi

• Peralatan pemantauan kualiti udara
• Sistem udara segar
• Pembersihan udara kereta
• Peralatan penulenan udara
• sistem HAVC
• Rumah Pintar

Saiz

Parameter

Gambar rajah pin

Definisi Pin

Nombor pin	Nama pin	Penerangan Fungsi Pin	Ciri elektrik pin
1	VIN	Penghujung bekalan kuasa yang positif	Dilengkapi dengan perlindungan sambungan anti terbalik dan vol inputtagjulat e：4.2V-5.5V
2	GND	Terminal negatif bekalan kuasa
3	Penggera- OC	Fungsi penggera, pin dalam mod keluaran longkang terbuka. Apabila kepekatan yang diukur lebih besar daripada 1000ppm, output pin ini adalah tinggi. Apabila kepekatan kurang daripada 800ppm, keluaran pin ini adalah rendah	Pin berada dalam mod keluaran longkang terbuka, dan perintang tarik luar diperlukan untuk digunakan.
4	PWM	Fungsi PWM, digunakan untuk mengeluarkan kepekatan CO2.	Pin berada dalam mod output tolak-tarik, dan kitaran PWM output ialah 1004ms.
5	VCC-Keluar	Output LDO dalaman sensor biasanya 3V ± 2%. Biasanya digunakan untuk penukaran tahap komunikasi bersiri.	Keluaran voltage: 3.3V ± 2%, maksimum tanpa perlindungan lebihan arus Arus keluaran: 6mA
6	Host-TX /IIC-SDA	Pin TX UART dalam sistem utama biasanya ialah TX MCU pelanggan atau SDA fungsi IIC.	Tahap komunikasi biasa ialah 3.3V. Apabila digunakan untuk fungsi IIC, konfigurasi pin ialah mod longkang terbuka, dan perintang tarik-ke atas luaran diperlukan untuk digunakan.
7	Hos-RX /IIC-SCL	Pin RX UART dalam sistem utama biasanya ialah RX MCU pelanggan atau SCL fungsi IIC.	Tahap komunikasi biasa ialah 3.3V. Apabila digunakan untuk fungsi IIC, konfigurasi pin ialah mod longkang terbuka, dan perintang tarik-ke atas luaran diperlukan untuk digunakan.
8	R / T	Pin ini mempunyai dua fungsi: 1. Sebagai pin kawalan arah RS485. Pin ini berada dalam mod keluaran longkang terbuka dan boleh disambungkan terus ke arah pin membolehkan cip RS485, yang memerlukan perintang tarik luar. Pada masa ini, modul Pin6 dan Pin7 ialah fungsi UART. 2. Pin pemilihan fungsi UART/IIC. Pin ini dibumikan sebelum kuasa hidup (pebumian selepas kuasa hidup tidak sah), dan Pin6 dan Pin7 modul ialah fungsi IIC. Apabila pin dihidupkan, ia berada dalam mod input tarik ke atas dan boleh digantung atau dibumikan . Sebagai pin membolehkan arah RS485, ia berada dalam mod keluaran longkang terbuka dan memerlukan perintang tarik luar.	Apabila pin dihidupkan, ia berada dalam mod input tarik ke atas dan boleh digantung atau dibumikan. Sebagai pin membolehkan arah RS485, ia berada dalam mod keluaran longkang terbuka dan memerlukan perintang tarik luar.
9	bCAL-in	Penentukuran manual pin kawalan	Apabila pin dihidupkan, ia berada dalam mod input dengan rintangan tarik ke atas

Fungsi penentukuran

Modul MTP80 ialah modul optik ketepatan. Selepas meninggalkan kilang, atas pelbagai sebab seperti pengangkutan, pemasangan, kimpalan, dll., pengukuran modul mungkin mengalami hanyut tertentu, mengakibatkan penurunan ketepatan. Modul ini dilengkapi dengan satu set algoritma penentukuran sendiri yang boleh membetulkan ralat pengukuran secara berkala dan automatik, memastikan modul mengekalkan ketepatan pengukuran yang baik. Kitaran penentukuran sendiri lalai modul ialah 7 hari (168 jam), yang boleh dilaraskan dengan arahan (24 jam hingga 720 jam).

Untuk memastikan ketepatan pengukuran penderia yang ditentukur, sila pastikan bahawa kepekatan CO2 dalam persekitaran kerjanya boleh menghampiri paras atmosfera luar selama sekurang-kurangnya beberapa jam dalam masa 7 hari selepas kuasa dihidupkan.

Fungsi penggera

Modul MTP80 menyokong fungsi output penggera dan output melalui pin OC Penggera. Apabila nilai kepekatan CO2 yang diukur lebih besar daripada 1000ppm, pin OC Penggera mengeluarkan tahap yang tinggi. Apabila nilai kepekatan CO2 yang diukur adalah kurang daripada 800PPM, pin OC Penggera mengeluarkan tahap yang rendah. Ambil perhatian bahawa pin OC Penggera dikonfigurasikan dalam mod keluaran longkang terbuka dan memerlukan perintang tarik luar untuk digunakan. Jika ralat berlaku dalam modul, pin OC Penggera akan kekal tinggi.
Kaedah penggunaan rujukan ditunjukkan dalam rajah di sebelah kanan.

Protokol komunikasi

komunikasi bersiri
Kadar baud untuk komunikasi bersiri ialah 9600bps, dan paket komunikasi bersiri ditakrifkan seperti berikut:

Format protokol
Penerangan format bingkai:

Padang	Panjang	Terangkan
Tajuk bingkai	2	Dibetulkan kepada 0x42,0x4D
Bait arahan	1	Takrif perintah atau takrif jenis sensor
Bait Perintah	2	Kata perintah tertentu
Panjang data	2	Penghujung besar
data	n	Penghujung besar
Checksum	2	Jumlah semua bait daripada pengepala bingkai hingga bait terakhir data

Perihalan protokol berikut digunakan pada siri penderia gas, dengan bait arahan 0xA0.
Perihalan Bait Perintah

Kata perintah	Terangkan
0x0001	Tetapkan parameter tekanan udara (tekanan udara lalai dalaman ialah 1013.0hPa)
0x0002	Baca nilai tekanan udara yang ditetapkan semasa
0x0003	Membaca nilai kepekatan gas
0x0004	Fungsi pembetulan titik tunggal (dengan kepekatan rujukan)
0x0005	Status bacaan pembetulan titik tunggal
0x0006	Larang atau dayakan penentukuran sendiri
0x0007	Baca status penentukuran diri
0x0008	Baca kitaran penentukuran diri (jam)
0x0009	Tetapkan kitaran penentukuran sendiri (jam)

Protokol Kawalan Asas

Nama Fungsi		Tajuk bingkai	Bait arahan	Bait Perintah	Panjang data	Data	Checksum
Menetapkan parameter tekanan udara	MCU menghantar	0x42 0x4d	0xA0	0x0001	0x00 0x02	Julat nilai tekanan atmosfera ialah 700–1100 (integer 16-bit)	Checksum
	Pemulangan modul	s 0x42 0x4d	0xA0	0x0001	0x00 0x00		Checksum
Baca nilai tekanan udara semasa	MCU menghantar	0x42 0x4d	0xA0	0x0002	0x00 0x00		Checksum
	Pemulangan modul	s 0x42 0x4d	0xA0	0x0002	0x00 0x02	Nilai tekanan atmosfera (integer 16-bit)	Checksum
Baca nilai kepekatan semasa	MCU menghantar	0x42 0x4d	0xA0	0x0003	0x00 0x00		Checksum
	Pemulangan modul	s 0x42 0x4d	0xA0	0x0003	0x00 0x05	Nilai kepekatan gas (integer 32-bit) dan bendera kesahihan data (8-bit) 0x00: sah; 0xFF: data tidak tersedia;	Checksum
Fungsi pembetulan titik tunggal (dengan kepekatan rujukan)	MCU menghantar	0x42 0x4d	0xA0	0x0004	0x00 0x04	Julat kepekatan rujukan ialah 400~5000 (integer 32-bit)	Checksum
	Pemulangan modul	s 0x42 0x4d	0xA0	0x0004	0x00 0x01	0x01: menunjukkan permulaan penentukuran; 0xf: menunjukkan ralat penentukuran	Checksum
Baca status pembetulan titik tunggal	MCU menghantar	0x42 0x4d	0xA0	0x0005	0x00 0x00		Checksum
	Pemulangan modul	s 0x42 0x4d	0xA0	0x0005	0x00 0x01	0x00: menunjukkan penentukuran selesai; 0x01: menunjukkan penentukuran masih dalam proses	Checksum
Dayakan atau lumpuhkan penentukuran kendiri	MCU menghantar	0x42 0x4d	0xA0	0x0006	0x00 0x01	0x00: membolehkan penentukuran diri; 0xf: melumpuhkan penentukuran diri	Checksum
	Pemulangan modul	s 0x42 0x4d	0xA0	0x0006	0x00 0x00		Checksum
Baca status penentukuran kendiri	MCU menghantar	0x42 0x4d	0xA0	0x0007	0x00 0x00		Checksum
	Pemulangan modul	s 0x42 0x4d	0xA0	0x0007	0x00 0x01	0x00: Dayakan penentukuran sendiri 0xf: Lumpuhkan penentukuran sendiri	Checksum
Baca kitaran penentukuran sendiri	MCU menghantar	0x42 0x4d	0xA0	0x0008	0x00 0x00		Checksum
	Pemulangan modul	s 0x42 0x4d	0xA0	0x0008	0x00 0x02	Julat kitaran penentukuran sendiri: 24–720j	Checksum
Menetapkan tempoh penentukuran sendiri	MCU menghantar	0x42 0x4d	0xA0	0x0009	0x00 0x02	Julat kitaran penentukuran sendiri: 24–720j	Checksum
	Pemulangan modul	s 0x42 0x4d	0xA0	0x0009	0x00 0x01	00: Operasi yang betul; 01: Data input kurang daripada 24 jam dan tidak akan diterima; 02: Data input melebihi 720 jam dan tidak akan diterima	Checksum

Permohonan Cthamples

analisis arahan IIC

Modul ini berfungsi dalam mod hamba IIC dan boleh disambungkan ke MCU luaran. Modul ini mengandungi perintang tarik naik.
Alamat hamba peranti modul ialah: 0x32 (alamat 7-bit)
Alamat operasi tulis modul ialah: 0x64
Alamat operasi baca modul ialah: 0x65

Urutan penghantaran hos:

1. Hantar isyarat mula
2. Hantar alamat tulis (alamat hamba + R/W = 0x64) dan semak respons
3. Hantar perintah baca (0x03) dan semak respons
4. Hantar isyarat berhenti
5. Hantar isyarat mula
6. Hantar alamat dibaca (alamat hamba + R/W (1) = 0x65) dan semak respons
7. Baca 3 bait daripada modul dan hantar respons
8. Hantar isyarat berhenti

Data 3 bait yang diterima diterangkan seperti berikut:

kepekatan CO2		Bait sah data
Kepekatan bait tinggi	Bait rendah kepekatan	0x00/0xFF

Nota:
Kepekatan CO2 = bait tinggi kepekatan CO2 * 256 + bait kepekatan rendah
Bait sah data, 0x00 bermaksud data sah, 0xf bermaksud data tidak sah

Penjelasan terperinci fungsi PWM

• Kitaran PWM ialah 1004ms
• Output tahap tinggi ialah 2ms dalam s permulaantage
• Kitaran tengah ialah 1000ms
• Output tahap rendah ialah 2ms dalam s penghujungtage
• Formula pengiraan untuk mendapatkan nilai kepekatan CO2 semasa melalui PWM ialah:
• Cppm = 5000*(TH-2ms)/(TH+TL-4ms)
• Cppm ialah nilai kepekatan CO2 yang dikira, dalam ppm
• TH ialah masa apabila output berada pada tahap tinggi dalam kitaran keluaran
• TL ialah masa apabila output berada pada tahap rendah dalam kitaran keluaran

Ujian Kebolehpercayaan

Item ujian	Keadaan eksperimen	Syarat penerimaan	Bilangan pengesahan n Bilangan kegagalan c
Penyimpanan suhu tinggi	60±2, simpan tanpa dihidupkan selama 48j	Selepas 2 jam pemulihan dalam persekitaran suhu biasa, ketepatan sensor memenuhi standard spesifikasi	n=8 c=0
Penyimpanan suhu rendah	-20±2, simpan tanpa dihidupkan selama 48j	Selepas 2 jam pemulihan dalam persekitaran suhu biasa, ketepatan sensor memenuhi standard spesifikasi	n=8 c=0
Penyimpanan suhu tinggi dan kelembapan tinggi	40℃ ±2℃，85%RH±5%RH，storan 48j tanpa bekalan kuasa	Selepas 2 jam pemulihan dalam persekitaran suhu biasa, ketepatan sensor memenuhi standard spesifikasi	n=8 c=0
Operasi suhu tinggi	Pada 50±2℃, produk akan berjalan selama 48 jam dengan kuasa dihidupkan	Selepas 2 jam pemulihan dalam persekitaran suhu biasa, ketepatan sensor memenuhi standard spesifikasi	n=8 c=0
Operasi suhu rendah	Pada 0±2℃, produk akan berjalan selama 48 jam dengan kuasa dihidupkan	Selepas 2 jam pemulihan dalam persekitaran suhu biasa, ketepatan sensor memenuhi standard spesifikasi	n=8 c=0
Kejutan suhu tinggi dan rendah	Selepas mengekalkan pada – 20 selama 60 minit, tukar kepada 60 dalam masa 10s dan simpan selama 60 minit lagi sebagai satu kitaran, sejumlah 10 kitaran, sample tidak dihidupkan semasa ujian	Selepas 2 jam pemulihan dalam persekitaran suhu biasa, ketepatan sensor memenuhi standard spesifikasi	n=8 c=0
Mensimulasikan getaran pengangkutan	Getaran enam belah, 30 minit setiap sisi, frekuensi getaran 240rpm	Selepas 2 jam pemulihan dalam persekitaran suhu biasa, ketepatan sensor memenuhi standard spesifikasi	n=8 c=0
Pakej jatuh	Ketinggian jatuh: ditetapkan mengikut nisbah berat-ke-tinggi yang dinyatakan dalam GB/T4857.18. Uji mengikut kaedah ujian drop GB/T4857.5 untuk bungkusan dan pengangkutan pakej. Urutan ujian jatuh adalah satu sudut, tiga tepi dan enam muka (jika pelanggan mempunyai keperluan khas, ia boleh dilakukan mengikut keperluan pelanggan).	Selepas ujian kejatuhan pakej, rupa penderia tidak sepatutnya rosak dengan jelas, tiada komponen harus jatuh, penderia harus dapat berfungsi dengan normal, dan ketepatan penderia harus memenuhi spesifikasi.	n=1 kotak c=0

Sejarah Semakan

tarikh	Versi	berubah
2022.6.2	1.0	Versi awal

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

Tambah Bangunan 3&5 Tingkat B2, Taman Teknologi Zhaoshangju, Daerah Guangming, 518107, Shenzhen, China

Dokumen / Sumber

Modul Sensor MFrontier NDIR CO2 [pdf] Manual Arahan Modul Sensor NDIR CO2, NDIR CO2, Modul Sensor, Modul

Rujukan

• Manual Pengguna