空气质量和气溶胶（VOC）传感器和警报

空气质量和气溶胶（VOC）传感器和警报
在COVID-19大流行期间，监测空气质量很重要。基于此，我开发了基于m5kc微控制器和sgp30seor的紧凑型空气质量监测仪。这个系统非常小，也可以作为智能手表佩戴。当eCO2达到1000 ppm的阈值或TVOC达到150 ppb的阈值时，seor将触发警报（声音和lght），以便您可以离开危险和潜在感染的房间或打开窗户。
智能手表特写系统
智能手表系统
电子
零件清单
电子
蜂鸣器模块
BME280气压传感器
GY-SGP30气体传感器（替代Grove SGP30）
M5KC微控制器
格罗夫索
印刷电路板
通用1x8销头2,54mm
通用实心线（PCB）
普通铅焊料
工具
焊接站
焊料泵
第三手
焊接工具
引脚映射
接地：蜂鸣器模块-，BME280接地，SGP30接地
3.3V：蜂鸣器模块 ，BME280 VIN，SGP30 VIN
G26：蜂鸣器模块
G32:BME280 SDA、SGP30 SDA
G33:BME280症状自评量表，SGP30症状自评量表
电子原理图
装配
该系统主要由m5kc微控制器、蜂鸣器模块、BME280气压传感器模块（温度、湿度、压力）和SGP30气体传感器模块（eCO2、TVOC、乙醇、H2）组成。蜂鸣器模块连接到M5KCS引脚头，seoo通过Grove连接器连接到I2C总线。
所有3个元件都焊接在一块PCB上。然后将1x8引脚头（2.54毫米）焊接到该原型PCB上，以便PCB可以连接到M5KC的前引脚头。当电源关闭所有3个模块时，使用M5KCS引脚头的3.3V和GND引脚。蜂鸣器模块信号引脚焊接到引脚26，因为该引脚允许输出信号。
由于seor模块需要连接到I2C总线（仅在M5KC的Grove连接器上可用），因此使用了20cm Grove seor电缆。一个连接器被切断，5V和GND电缆被拆除。剩下的Yeallow（G32，SDA）和white（G33，SCL）电缆焊接到PCD上相应的pi上，以将它们连接到seor模块
PCB正面
PCB背面
PCB外壳
3D打印
设置
外形：0.2mm
填充：10%
支持：是
部分
灯丝：PLA（猫头鹰灯丝）
打印机：Creality Ender 3
通用M3螺钉
装配
一个外壳或一个PCB的底部，卷出3个部件。对于装配，焊接的PCB从底部安装到机身框架中，以便外壳与引脚头完全匹配。将Seor电缆放入机架顶部的小孔中。在那之后，最前面和最下面的一方被派往这个案子。然后，将螺钉固定的外壳插入M5KC的销头中。之后，将Seor电缆插入Grove连接器。
PCB外壳
系统详细视图
Arduino代码
你可以从我的Github下载代码
图书馆
M5KC型
电线.h
阿达水果
阿达果
阿达水果\u BME280.h
电可擦可编程只读存储器.h
关于代码
这个微控制器代码的目的是从seo生成seor数据，当空气质量不好时触发警报。因此，SGP30 Seor模块测量呼吸空气中的eCO2和TVOC。需要BME280气压传感器来校准SGP30，从而提高其精度。
当eCO2值超过1000 ppm或TVOC值超过150 ppb时，会触发警报。警报将导致蜂鸣器modele发出警报声，内置LED灯亮起红色，显示屏变为红色。通过内置的设置选项，蜂鸣器也可以设置为静音模式，在报警的情况下，只有LED和显示屏会闪烁。当eCO2或TVOC值达到阈值时，60秒内只触发一次报警声，但LED将以红色点亮，直到Seor值再次低于阈值。此外，蜂鸣器随后关闭1分钟。因此，当seor值低于阈值并在一分钟内再次达到阈值时，您将不会听到多音蜂鸣器警报。
系统报警
系统有三个内置视图。详细视图仅显示eCO2和TVOC值，而空气质量视图还显示时间、温度、湿度和电池状态。更高级的是图表视图，它显示最近20分钟的eCO2值。如果达到临界阈值，则显示的条形图将变为红色，如果值低于此值，则条形图将变为绿色。
要在不同的视图中导航，请使用前按钮（按钮A）。最后一个视图也存储在EEPROM中，以便下次启动时，seor将在上次使用的视图中启动。
系统详细视图
系统空气质量视图
系统图表视图
正常情况下，显示屏一直打开，但也可以禁用显示屏。在这种模式下，只需按一次前面的按钮就可以打开显示器5秒钟，然后再按一下这个按钮就可以像往常一样改变视图。
此外，还实现了设置视图。在settings（设置）视图中，可以更改显示模式（Display always on或on for 5s）和报警模式（蜂鸣器关闭或打开）。当按下侧面按钮（按钮B）时，此视图打开。在该视图中，fit选项将其设置为显示模式。按下前按钮时，模式将改变（显示always on或on持续5s）。再次按侧面按钮确认该选项。之后，报警模式（蜂鸣器关闭或打开）的设置被打开，并且可以通过按前按钮进行更改。通常，活动设置选项在左侧用红线表示。第三次按下侧边按钮将确认设置，并再次打开最后一个屏幕或视图。
系统设置
如何
为了在M5StickC上闪现这段代码，需要下载ArduinoIDE并安装它。然后，需要初始化M5StickCs驱动程序和上述库。然后可以将代码打开（或复制/复制）到IDE中并将其闪存。
M5KC手册和软件
Arduino IDE公司
仍需实施
每个气体传感器都是不同的，所以它也需要校准。为了校准它，需要开启12小时，然后该值在7天内有效。为此，需要将值存储在EEPROM中，并发送到设置功能中的seor。因为我从来没有用过12小时，这还没有实现。如果未设置，seor使用400 ppm的eCO2和0 ppb的TVOC作为校准值。
而且，无法完全关闭显示器。在当前的实现中，它只会在5s开启模式下变黑，而不会完全关闭。