Hardware-Details
Die SGX-4NH3-Zelle wandelt Ammoniak in einen winzigen Strom um. Das analoge Frontend LMP91000 versorgt die Zelle mit der Vorspannung und wandelt diesen Strom in eine Spannung um. Der 16-Bit-ADC ADS1115 wandelt die Spannung in einen digitalen Wert um, und der ATtiny404 führt die Werksfirmware aus, die mit beiden Chips kommuniziert. Ihr Controller kommuniziert nur mit dem ATtiny404, und zwar über eine einzige I2C-Adresse. Der ATtiny404 erreicht die beiden anderen Chips über einen eigenen, zweiten I2C-Bus.
Wichtige technische Daten
| Specification | Value |
|---|---|
| MCU | |
| Bridge-MCU | Microchip ATtiny404 (Werksfirmware) |
| Schnittstelle | |
| Schnittstelle | I2C, analog, digitale GPIO |
| Qwiic-kompatibel | Ja, 2x Qwiic |
| Standard-I2C-Adresse | 0x30 |
| I2C-Adresse änderbar | Ja, 0x30 bis 0x37 mit dem ADDRESS-Schalter |
| Steckbrettkompatibel | Nein |
| ADC | Texas Instruments ADS1115, 16 Bit |
| Stromversorgung | |
| Versorgungsspannung | 3,3 V (Minimum und Maximum), kein Spannungsregler |
| Logikpegel | Nur 3,3 V |
| Weitere Daten | |
| Analoges Frontend | Texas Instruments LMP91000 |
| Spannungsreferenz | MCP1525, 2,5 V, für das analoge Frontend |
| Gas | Ammoniak (NH3) |
| Gaszelle | SGX-4NH3, elektrochemisch |
| Messbereich | 0 bis 300 ppm NH3, maximale Überlast 500 ppm |
| Auflösung | 2 ppm (abhängig von der Elektronik) |
| Ansprechzeit | T90 unter 75 s |
| Wiederholgenauigkeit | ±10 %, linear |
| Betriebsbedingungen | -40 bis 50 °C, 15 bis 90 % rF |
| Erwartete Lebensdauer der Zelle | Über 24 Monate an Luft |
| Abmessungen | 38 x 38 mm |
Pinbelegung
| Pin-Beschriftung | Pin-Name | Beschreibung |
|---|---|---|
3V3 | 3,3-V-Versorgung | Stromeingang, in der oberen Reihe (zweimal) und in der seitlichen Reihe. Wird mit beiden Qwiic Connectors geteilt. |
GND | Masse | In der oberen, der unteren und der seitlichen Reihe. |
SDA1, SCL1 | I2C-Paar 1 | Der I2C-Bus Ihres Controllers, dieselben Leitungen wie bei beiden Qwiic Connectors. Hier antwortet der ATtiny404. 10-kΩ-Pull-up-Widerstände nach 3V3, über JP5 einstellbar. |
SDA2, SCL2 | I2C-Paar 2 | Der eigene I2C-Bus des Boards: Der ATtiny404 kommuniziert darüber mit dem LMP91000 und dem ADS1115. 10-kΩ-Pull-up-Widerstände nach 3V3, über JP6 einstellbar. Schließen Sie Ihren Controller hier nicht an. |
VOUT | Analogausgang | Die Ausgangsspannung des analogen Frontends, die der ADS1115 an seinem ersten Eingang misst. |
ALERT | ADC-Alarm | Der ALERT-Pin des ADS1115. |
LMPEN | Frontend-Freigabe | Der Enable-Pin des LMP91000. Ein 10-kΩ-Widerstand zieht ihn auf GND, und auch der ATtiny404 ist mit ihm verbunden. Die Bibliotheken steuern ihn auf diesem Board nie an, lassen Sie ihn daher unverbunden. |
AIN1, AIN2, AIN3 | Analogeingänge | Die drei anderen Eingänge des ADS1115, frei für Ihre eigenen Analogsignale. |
UPDI | UPDI | In der seitlichen Reihe neben GND und 3V3. Die ATtiny404-Bridge wird mit Werksfirmware ausgeliefert, und die Bibliotheken sprechen sie über I2C an. Sie benötigen diesen Pin daher nicht, um das Board zu verwenden. |
| Qwiic (x2) | I2C und Stromversorgung | Über jeden der beiden Connectors wird das Board mit Ihrem Controller verbunden. |
| ADDRESS | Adressschalter | Drei Schalter, die jeweils einen ATtiny404-Pin mit GND verbinden, legen die I2C-Adresse von 0x30 bis 0x37 fest. |
Spannung und Logikpegel
| Anschluss | Unterstützte Spannung | Hinweise |
|---|---|---|
3V3 und Qwiic-Versorgung | 3,3 V | Kein Spannungsregler: Die Stiftleiste und beide Qwiic Connectors teilen sich eine 3,3-V-Versorgung. |
I2C (SDA1, SCL1 und Qwiic) | 3,3-V-Logik | Der Logikpegel des Boards beträgt ausschließlich 3,3 V, und es hat keinen Pegelwandler. Die Pull-up-Widerstände liegen an 3V3. |
Schließen Sie niemals 5 V an dieses Board an. Es hat keinen Spannungsregler, und seine Versorgung und Logik sind nur für 3,3 V ausgelegt.
Abmessungen
Das Board misst 38 x 38 mm und hat in jeder Ecke ein Montageloch mit 3,2 mm. Die Gaszelle sitzt auf der Unterseite.
Jumper
| Jumper | Standard | Funktion |
|---|---|---|
| ADDRESS-Schalter | 0x30 | Drei Schalter legen die I2C-Adresse des Boards von 0x30 bis 0x37 fest. Übergeben Sie dieselbe Adresse an die Bibliothek. |
| JP1 | Geschlossen | Verbindet AGND mit GND. Durchtrennen Sie ihn, um die beiden Massen zu trennen. |
| JP2 bis JP4 | JP2 geschlossen, JP3 und JP4 offen | Legen die eigene Adresse des ADS1115 auf dem Board fest: JP2 verbindet ADDR mit 3V3 (0x49), JP3 mit SDA2 (0x4A), JP4 mit SCL2 (0x4B). Der ADS1115 sitzt zusammen mit dem ATtiny404 und dem LMP91000 am eigenen Bus des Boards, SDA2/SCL2. |
| JP5, JP6 | Geschlossen | 10-kΩ-I2C-Pull-up-Widerstände: JP5 für SDA1/SCL1, JP6 für SDA2/SCL2. Durchtrennen Sie einen Jumper, um die jeweiligen Pull-up-Widerstände zu trennen. |
Schließen Sie immer nur einen der Jumper JP2, JP3 und JP4. JP2 ist bei Auslieferung des Boards geschlossen, durchtrennen Sie ihn daher, bevor Sie JP3 oder JP4 schließen. Andernfalls verbindet ADDR 3V3 mit SDA2 oder SCL2, und wenn JP3 und JP4 zusammen geschlossen werden, wird SDA2 mit SCL2 verbunden.