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Grove -智能空气质量传感器 (SGP41)

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Grove - 智能空气质量传感器 (SGP41) 是 Grove 系列的数字气体传感器模块。它采用 4 针 Grove 接口，用户可以轻松将传感器连接到微控制器。该模块支持 3.3V 和 5V 电源供电，使用灵活。

SGP41 数字气体传感器采用 Sensirion 的 CMOSens® 技术，在单个芯片上提供完整且易于使用的传感器系统。它可以测量室内空气中挥发性有机化合物 (VOCs) 和氮氧化物 (NOx) 的浓度，并提供数字输出信号。此外，该传感器具有出色的长期稳定性和使用寿命。

Grove - 智能空气质量传感器 (SGP41) 模块结构紧凑，适用于空间有限的应用。它还具有高可靠性和重现性。如果您需要测量室内空气质量，请考虑使用我们的 Grove - 空气质量传感器 (SGP41) 模块！

tip

我们已经发布了 Seeed 气体传感器选择指南，它将帮助您选择最适合您需求的气体传感器。

特性​

  • 数字气体传感器：SGP41 是一款数字气体传感器，可以测量室内空气中挥发性有机化合物 (VOCs) 和氮氧化物 (NOx) 的浓度。
  • CMOSens® 技术：SGP41 采用 Sensirion 的 CMOSens® 技术，在单个芯片上提供完整且易于使用的传感器系统。
  • 长期稳定性：SGP41 具有出色的长期稳定性和使用寿命，非常适合需要持续监测室内空气质量的应用。
  • 数字输出信号：SGP41 提供数字输出信号，便于与微控制器和其他数字系统集成。
  • 小型化设计：SGP41 非常紧凑，适用于空间有限的应用。它采用 4 针 Grove 接口，用户可以轻松将传感器连接到微控制器。
  • 灵活的电源供电：该模块支持 3.3V 和 5V 电源供电，在不同应用中使用非常灵活和方便。
  • 高可靠性和重现性：Sensirion 最先进的生产工艺保证了 SGP41 模块的高重现性和可靠性。

规格​

  • 传感技术：基于 MOx 的气体传感器，用于空气质量应用
  • 气体检测：VOC 和 NOx 测量
  • 接口：I2C 接口，数字输出信号
  • 功耗：在 3.3 V 下低功耗 3.0 mA
  • 工作温度范围：-40°C 至 +85°C
  • 湿度范围：0% 至 100% RH（非冷凝）
  • 响应时间：VOC <10 秒，NOx <60 秒
  • 精度：VOC ±15%，NOx ±50 ppb（标准条件下）

应用​

  • 室内空气质量监测：SGP41 非常适合监测家庭、办公室、学校和其他室内环境的空气质量。
  • 空气净化器：SGP41 可以集成到空气净化器中，检测并去除空气中的有害气体。
  • 需求控制通风系统：SGP41 可用于需求控制通风系统，根据空气中污染物的水平调节通风率。
  • 智能家居：SGP41 可以集成到智能家居系统中，提供室内空气质量的实时信息，并基于此信息触发相应操作。
  • 工业应用：SGP41 可用于化工厂、炼油厂和制造设施等工业应用，监测室内空气质量并确保工人安全。
  • 环境监测：SGP41 可用于环境监测，检测工厂、车辆和其他来源的 VOC 和 NOx 排放。

硬件概述​

引脚图​

pir

入门指南​

note

如果这是您第一次使用 Arduino，我们强烈建议您在开始之前先查看 Arduino 入门指南。

与 Arduino 配合使用​

所需材料​

Seeeduino V4.3Grove Base Shield V2.0Grove - 智能空气质量传感器 (SGP41)
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note

1. 请轻柔地插入 USB 线缆，否则可能会损坏端口。请使用内部有 4 根线的 USB 线缆，2 根线的线缆无法传输数据。如果您不确定手头的线缆规格，可以点击 这里 购买

2. 每个 Grove 模块在购买时都会附带一根 Grove 线缆。如果您丢失了 Grove 线缆，可以点击 这里 购买。

  • 步骤 1. 将 Grove - 智能空气质量传感器 (SGP41) 连接到 Grove Base Shield 的 I2C 端口。

  • 步骤 2. 将 Grove - Base Shield 插入 Seeeduino。

  • 步骤 3. 通过 USB 线缆将 Seeeduino 连接到 PC。

pir

note

如果我们没有 Grove Base Shield，我们也可以直接将 Grove - 智能空气质量传感器 (SGP41) 连接到 Seeeduino，如下所示。

SeeeduinoGrove-VOC and eCO2 Gas Sensor(SGP30)
5VRed
GNDBlack
SDAWhite
SCLYellow

软件​

  • 步骤 1. 从 Github 下载依赖库。

    • arduino-core 库：
    下载库文件

  • arduino-i2c-sgp41 库:

    下载库文件

  • 步骤 2. 参考如何安装库为 Arduino 安装库。

  • 步骤 3. 正确下载并安装库后，您可以在 examples 文件夹中找到一个名为 exampleUsage.ino 的示例程序。该程序专为 SGP41 传感器设计。

#include <Arduino.h>
#include <SensirionI2CSgp41.h>
#include <Wire.h>

SensirionI2CSgp41 sgp41;

// NOx 调节所需的时间（秒）
uint16_t conditioning_s = 10;

void setup() {

    Serial.begin(115200);
    while (!Serial) {
        delay(100);
    }

    Wire.begin();

    uint16_t error;
    char errorMessage[256];

    sgp41.begin(Wire);

    uint16_t serialNumber[3];
    uint8_t serialNumberSize = 3;

    error = sgp41.getSerialNumber(serialNumber, serialNumberSize);

    if (error) {
        Serial.print("Error trying to execute getSerialNumber(): ");
        errorToString(error, errorMessage, 256);
        Serial.println(errorMessage);
    } else {
        Serial.print("SerialNumber:");
        Serial.print("0x");
        for (size_t i = 0; i < serialNumberSize; i++) {
            uint16_t value = serialNumber[i];
            Serial.print(value < 4096 ? "0" : "");
            Serial.print(value < 256 ? "0" : "");
            Serial.print(value < 16 ? "0" : "");
            Serial.print(value, HEX);
        }
        Serial.println();
    }

    uint16_t testResult;
    error = sgp41.executeSelfTest(testResult);
    if (error) {
        Serial.print("Error trying to execute executeSelfTest(): ");
        errorToString(error, errorMessage, 256);
        Serial.println(errorMessage);
    } else if (testResult != 0xD400) {
        Serial.print("executeSelfTest failed with error: ");
        Serial.println(testResult);
    }
}

void loop() {
    uint16_t error;
    char errorMessage[256];
    uint16_t defaultRh = 0x8000;
    uint16_t defaultT = 0x6666;
    uint16_t srawVoc = 0;
    uint16_t srawNox = 0;

    delay(1000);

    if (conditioning_s > 0) {
        // 在 NOx 调节期间（10秒）SRAW NOx 将保持为 0
        error = sgp41.executeConditioning(defaultRh, defaultT, srawVoc);
        conditioning_s--;
    } else {
        // 读取测量值
        error = sgp41.measureRawSignals(defaultRh, defaultT, srawVoc, srawNox);
    }

    if (error) {
        Serial.print("Error trying to execute measureRawSignals(): ");
        errorToString(error, errorMessage, 256);
        Serial.println(errorMessage);
    } else {
        Serial.print("SRAW_VOC:");
        Serial.print(srawVoc);
        Serial.print("\t");
        Serial.print("SRAW_NOx:");
        Serial.println(srawNox);
    }
}

  • 步骤 4. 上传演示代码。

  • 步骤 5. 点击工具-> 串口监视器打开 Arduino IDE 的串口监视器。

原理图在线查看器​

资源​

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