EC Sense 디지털 모듈 사용 방법 및 예제 코드

디지털 출력(UART)을 지원하는 가스 센서 모듈의 구동 방법 및 예제 코드

Feb 22, 2024

Contents

| 목차 | 연결 방법(UART)TB600B, TB600C TB200B UART 설정 UART COMMAND | 예제 코드 모듈 정보 읽기 모듈 정보 읽기 Code Mode 설정 가스 센서 값 + 온습도 값 읽기 Passive mode 센서값 읽기 ActvIe mode에서 센서 값 읽기

| 목차

💡

디지털 출력(UART)을 지원하는 가스 센서의 구동 방법 및 예제 코드

| 연결 방법(UART)

TB600B, TB600C

TB200B

UART 설정

매개변수	설명
Buad Rate	9600 Bits/s
Data Bits	8
Parity	None
Stop Bits	1
Hardware Flow Control	None

UART COMMAND

| 예제 코드

모듈 정보 읽기

요청

기능	Command (HEX)
모듈 정보 읽기	D7

응답

💡

가스 값 응답 데이터의 소수점(자리수) 예제

Ex) 01 ->정수로 표시 Ex) 11 ->가스 값 응답 데이터/10 Ex) 21 ->가스 값 응답 데이터/100 Ex) 31 ->가스 값 응답 데이터/1000

모듈 정보 읽기 Code


#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial mySerial(12, 13); //Uno Rx Tx (13 12) = mySerial 
void setup() {
  Serial.begin(9600); //시리얼 통신 초기화
  delay(1000); 
  while(!mySerial){} //시리얼 통신 포트가 연결되기 전까지 대기
  mySerial.begin(9600);  
}
void loop() 
{
  unsigned char receive_data[9] = { 0x00, }; //모든 수를 양수로 값을 저장(0x00~0xFF)
  char Modlue_information_request = 0xD7;
  mySerial.write(Modlue_information_request); //데이터 요청 패킷 송신
  delay(500); //0.5초 지연
  int packetIndex = 0; //packetIndex 0으로 초기화
  while(mySerial.available()>0){ //수신받은 데이터가 0 초과, 즉 데이터가 존재한다면 코드수행
    int ch = mySerial.read(); //시리얼 데이터를 정수형 ch에 저장
        Serial.print(ch, HEX); //시리얼 모니터에 입력받은 데이터 출력
        Serial.print(' ');
    receive_data[packetIndex] = ch;
    packetIndex += 1;
  }
  // 패킷을 모두 수신 후 체크섬을 이용하여 데이터의 유효성을 체크
  if( (packetIndex == 9) &&
      (1 + (0xFF ^ (byte)(receive_data[1] + receive_data[2] + receive_data[3] + receive_data[4] + receive_data[5] + receive_data[6] + receive_data[7]))) == receive_data[8]) 
     { //체크섬=1~7자리 데이터를 더하여 8비트 데이터를 생성하고 각 비트를 반전시키고 끝에 1을 더함
      Serial.println(" ");
       Serial.print(receive_data[2],HEX); // 가스 종류 ex) co = 0x19 ("가스 종류"별 인식 코드 표 참고)
     Serial.print("  <---  gas type : ");
     unsigned char gas_type_flag = 0x00;
     unsigned char gas_type_compare = 0x24; 
     String gas_type = ""; 
     gas_type_flag = gas_type_compare - receive_data[2]; 
     switch (gas_type_flag){
     case 13: gas_type =  "HCHO+"; break; case 12: gas_type =  "VOC"; break;
     case 11: gas_type =  "CO"; break;    case 10: gas_type =  "CL2"; break;
     case 9: gas_type =  "H2"; break;     case 8: gas_type =  "H2S"; break;
     case 7: gas_type =  "HCL"; break;    case 6: gas_type =  "HCN"; break;
     case 5: gas_type =  "HF"; break;     case 4: gas_type =  "NH3"; break;
     case 3: gas_type =  "NO2"; break;    case 2: gas_type =  "O2"; break;
     case 1: gas_type =  "O3"; break;     case 0: gas_type =  "SO2"; break;
     default: break;
     }
       Serial.println(gas_type); // 측정 범위 상위 바이트 
       Serial.print(receive_data[3],HEX); // 측정 범위 상위 바이트 
       Serial.print(receive_data[4],HEX); // 측정 범위 하위 바이트
       Serial.print(" <---  measurement range : ");
       Serial.println((receive_data[3]*256) + receive_data[4]);
       Serial.print(receive_data[5]); // 단위
       Serial.print("   <---  unit : ");
       if(receive_data[5] == 2) Serial.println(" mg/m^3 and ppm ");
       else if(receive_data[5] == 4) Serial.println(" um/m^3 and ppb ");
       else if(receive_data[5] == 8) Serial.println(" 10g/m^3 and % ");
       Serial.print(receive_data[6],HEX); // 자리수, 양/음
       Serial.print("  <---  Number of digits : ");
        char digits_check; 
       digits_check = receive_data[6] >> 4; // HEX 값 십의 자리수(자리수)
        switch (digits_check)
        {
        case 0: Serial.print(" gas value expressed as an integer , ");       break;
        case 1: Serial.print(" gas value/10,");                           break;
        case 2: Serial.print(" gas value/100,");                          break;
        case 3: Serial.print(" gas value/1000,");                         break;               
        default: break;
        }
        char output_signs; 
        output_signs = receive_data[6] & 0x0f; // HEX 값 일의 자리 수(양/음)
        if(output_signs == 0)  Serial.println(" output signs positive");
        else if(output_signs == 1)  Serial.println(" output signs negative");
    }
    Serial.println("------------------------------------------------");
    delay(1000);
}

Mode 설정

초기 Mode default 설정: Passive Mode

전원 off 후에도 변경된 통신 모드로 저장됨

Sleep Mode 나올 경우, 모듈 정상동작에 5초 소요 (5초 동안 data x)

Mode	Command (HEX)	Description	Response
Passive(Q&A)	FF 01 78 40 00 00 00 00 47	센서 값 요청시에만 데이터 값 전송	ㅤ
Active	FF 01 78 41 00 00 00 00 46	연속적으로 데이터 값을 전송	ㅤ
Sleep 들어가기	AF 53 6C 65 65 70	Sleep mode 들어감	4F 4B
Sleep 나오기	AF 45 78 69 74	Sleep mode 나옴	4F 4B

가스 센서 값 + 온습도 값 읽기

요청

기 능	Command (HEX)
가스+온도+습도	FF 01 87 00 00 00 00 00 78

가스 센서 값 + 온습도 값 읽기 응답

💡

온도 습도 예제 0B 24 : 0x0B(11256=2816) + 0x24(36) = 2852 / 100 => 28.52 ℃ (온도) 06 DB : 0x06(6256=1536) + 0xDB(219) = 1755 / 100 => 17.55 %RH (습도)

Passive mode 센서값 읽기



#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial mySerial(12, 13); //Uno Rx Tx (13 12) = mySerial
byte Passive_mode[9] = {0xFF, 0x01, 0x78, 0x41, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x46};  
byte Gas_value_request[9] = {0xFF, 0x01, 0x86, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x79}; // 가스 값 요청 
void setup() {
  Serial.begin(9600); //시리얼 통신 초기화
  delay(1000); 
  while(!mySerial){} //시리얼 통신 포트가 연결되기 전까지 대기
  mySerial.begin(9600);  
  mySerial.write(Passive_mode, 9); // mode set
  delay(100); 
}
void loop() 
{
  unsigned char receive_data[9] = { 0x00, }; //모든 수를 양수로 값을 저장(0x00~0xFF)
  mySerial.write(Gas_value_request, 9); //데이터 요청 패킷 송신
  delay(500); 
  int packetIndex = 0; //packetIndex 0으로 초기화
  while(mySerial.available()>0){ //수신받은 데이터가 0 초과, 즉 데이터가 존재한다면 코드수행
    int ch = mySerial.read(); //시리얼 데이터를 정수형 ch에 저장
    receive_data[packetIndex] = ch;
    Serial.print(ch, HEX); //시리얼 모니터에 입력받은 데이터 출력
    Serial.print(' ');
    packetIndex += 1;
  }
  // 패킷을 모두 수신 후 체크섬을 이용하여 데이터의 유효성을 체크
  // 응답 ex) FF 86 2C 88 3 E8 27 10 A4, 0x2710 = 10000  
  /*  - 예제에 사용된 센서 TB600C-CO-1000 */
  if( (packetIndex == 9) &&(1 + (0xFF ^ (byte)(receive_data[1] + re-ceive_data[2] + receive_data[3] 
  + receive_data[4] + receive_data[5] + receive_data[6] + receive_data[7]))) == receive_data[8]) 
  //체크섬=1~7자리 데이터를 더하여 8비트 데이터를 생성하고 각 비트를 반전시키고 끝에 1을 더함
    {
       Serial.println(" "); 
       Serial.print(receive_data[6],HEX); 
       Serial.println("  <---  CO High byte ");
       Serial.print(receive_data[7],HEX); 
       Serial.println("  <---  CO Low  byte ");
      float CO_value = ((receive_data[6] * 256) + receive_data[7]); 
      CO_value = CO_value/10;
      // /10은 센서의 종류나 측정범위에 따라 달라질 수 있으니 모듈 정보 읽기에서 자리수 확인 하는 것을 권장  
      Serial.print("CO : ");
      Serial.print(CO_value);
      Serial.println("ppm"); // 단위는 모듈 정보 읽기 (0xD7) 커맨드로 확인 할 수 있음
      Serial.println("------------------------------------------------");
      delay(500); 
    }
}

ActvIe mode에서 센서 값 읽기


#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial mySerial(12, 13); //Uno Rx Tx (13 12) = mySerial
byte Active_mode[9] = {0xFF, 0x01, 0x78, 0x40, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x47};  
void setup() {
  Serial.begin(9600); //시리얼 통신 초기화
  delay(1000); 
  while(!mySerial){} //시리얼 통신 포트가 연결되기 전까지 대기
  mySerial.begin(9600);  
  mySerial.write(Active_mode, 9); // mode set
  delay(100);
}
void loop() 
{
  unsigned char receive_data[9] = { 0x00, }; //모든 수를 양수로 값을 저장(0x00~0xFF)
  int packetIndex = 0; //packetIndex 0으로 초기화
  while(mySerial.available()>0){ //수신받은 데이터가 0 초과, 즉 데이터가 존재한다면 코드수행
    int ch = mySerial.read(); //시리얼 데이터를 정수형 ch에 저장
    receive_data[packetIndex] = ch;
    Serial.print(ch, HEX); //시리얼 모니터에 입력받은 데이터 출력
    Serial.print(' ');
    packetIndex += 1;
  }
  // 패킷을 모두 수신 후 체크섬을 이용하여 데이터의 유효성을 체크
  // 응답 ex) FF 86 2C 88 3 E8 27 10 A4, 0x2710 = 10000  
  /*  - 예제에 사용된 센서 TB600C-CO-1000 */
  if( (packetIndex == 9) &&(1 + (0xFF ^ (byte)(receive_data[1] + re-ceive_data[2] + receive_data[3] 
  + receive_data[4] + receive_data[5] + receive_data[6] + receive_data[7]))) == receive_data[8]) 
  //체크섬=1~7자리 데이터를 더하여 8비트 데이터를 생성하고 각 비트를 반전시키고 끝에 1을 더함
    {
       Serial.println(" "); 
       Serial.print(receive_data[6],HEX); 
       Serial.println("  <---  CO High byte ");
       Serial.print(receive_data[7],HEX); 
       Serial.println("  <---  CO Low  byte ");
      float CO_value = ((receive_data[6] * 256) + receive_data[7]); 
      CO_value = CO_value/10;
      // /10은 센서의 종류나 측정범위에 따라 달라질 수 있으니 모듈 정보 읽기에서 자리수 확인 하는 것을 권장  
      Serial.print("CO : ");
      Serial.print(CO_value);
      Serial.println("ppm"); // 단위는 모듈 정보 읽기 (0xD7) 커맨드로 확인 할 수 있음
      Serial.println("------------------------------------------------");
      delay(500); 
    }
    delay(500);
}

모듈 정보 읽기 Code

#include <SoftwareSerial.h> SoftwareSerial mySerial(12, 13); //Uno Rx Tx (13 12) = mySerial void setup() { Serial.begin(9600); //시리얼 통신 초기화 delay(1000); while(!mySerial){} //시리얼 통신 포트가 연결되기 전까지 대기 mySerial.begin(9600); } void loop() { unsigned char receive_data[9] = { 0x00, }; //모든 수를 양수로 값을 저장(0x00~0xFF) char Modlue_information_request = 0xD7; mySerial.write(Modlue_information_request); //데이터 요청 패킷 송신 delay(500); //0.5초 지연 int packetIndex = 0; //packetIndex 0으로 초기화 while(mySerial.available()>0){ //수신받은 데이터가 0 초과, 즉 데이터가 존재한다면 코드수행 int ch = mySerial.read(); //시리얼 데이터를 정수형 ch에 저장 Serial.print(ch, HEX); //시리얼 모니터에 입력받은 데이터 출력 Serial.print(' '); receive_data[packetIndex] = ch; packetIndex += 1; } // 패킷을 모두 수신 후 체크섬을 이용하여 데이터의 유효성을 체크 if( (packetIndex == 9) && (1 + (0xFF ^ (byte)(receive_data[1] + receive_data[2] + receive_data[3] + receive_data[4] + receive_data[5] + receive_data[6] + receive_data[7]))) == receive_data[8]) { //체크섬=1~7자리 데이터를 더하여 8비트 데이터를 생성하고 각 비트를 반전시키고 끝에 1을 더함 Serial.println(" "); Serial.print(receive_data[2],HEX); // 가스 종류 ex) co = 0x19 ("가스 종류"별 인식 코드 표 참고) Serial.print(" <--- gas type : "); unsigned char gas_type_flag = 0x00; unsigned char gas_type_compare = 0x24; String gas_type = ""; gas_type_flag = gas_type_compare - receive_data[2]; switch (gas_type_flag){ case 13: gas_type = "HCHO+"; break; case 12: gas_type = "VOC"; break; case 11: gas_type = "CO"; break; case 10: gas_type = "CL2"; break; case 9: gas_type = "H2"; break; case 8: gas_type = "H2S"; break; case 7: gas_type = "HCL"; break; case 6: gas_type = "HCN"; break; case 5: gas_type = "HF"; break; case 4: gas_type = "NH3"; break; case 3: gas_type = "NO2"; break; case 2: gas_type = "O2"; break; case 1: gas_type = "O3"; break; case 0: gas_type = "SO2"; break; default: break; } Serial.println(gas_type); // 측정 범위 상위 바이트 Serial.print(receive_data[3],HEX); // 측정 범위 상위 바이트 Serial.print(receive_data[4],HEX); // 측정 범위 하위 바이트 Serial.print(" <--- measurement range : "); Serial.println((receive_data[3]*256) + receive_data[4]); Serial.print(receive_data[5]); // 단위 Serial.print(" <--- unit : "); if(receive_data[5] == 2) Serial.println(" mg/m^3 and ppm "); else if(receive_data[5] == 4) Serial.println(" um/m^3 and ppb "); else if(receive_data[5] == 8) Serial.println(" 10g/m^3 and % "); Serial.print(receive_data[6],HEX); // 자리수, 양/음 Serial.print(" <--- Number of digits : "); char digits_check; digits_check = receive_data[6] >> 4; // HEX 값 십의 자리수(자리수) switch (digits_check) { case 0: Serial.print(" gas value expressed as an integer , "); break; case 1: Serial.print(" gas value/10,"); break; case 2: Serial.print(" gas value/100,"); break; case 3: Serial.print(" gas value/1000,"); break; default: break; } char output_signs; output_signs = receive_data[6] & 0x0f; // HEX 값 일의 자리 수(양/음) if(output_signs == 0) Serial.println(" output signs positive"); else if(output_signs == 1) Serial.println(" output signs negative"); } Serial.println("------------------------------------------------"); delay(1000); }

Mode 설정

초기 Mode default 설정: Passive Mode

전원 off 후에도 변경된 통신 모드로 저장됨

Sleep Mode 나올 경우, 모듈 정상동작에 5초 소요 (5초 동안 data x)

Mode

Command (HEX)

Description

Response

Passive(Q&A)

FF 01 78 40 00 00 00 00 47

센서 값 요청시에만 데이터 값 전송

ㅤ

Active

FF 01 78 41 00 00 00 00 46

연속적으로 데이터 값을 전송

ㅤ

Sleep 들어가기

AF 53 6C 65 65 70

Sleep mode 들어감

4F 4B

Sleep 나오기

AF 45 78 69 74

Sleep mode 나옴

4F 4B

Passive mode 센서값 읽기

#include <SoftwareSerial.h> SoftwareSerial mySerial(12, 13); //Uno Rx Tx (13 12) = mySerial byte Passive_mode[9] = {0xFF, 0x01, 0x78, 0x41, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x46}; byte Gas_value_request[9] = {0xFF, 0x01, 0x86, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x79}; // 가스 값 요청 void setup() { Serial.begin(9600); //시리얼 통신 초기화 delay(1000); while(!mySerial){} //시리얼 통신 포트가 연결되기 전까지 대기 mySerial.begin(9600); mySerial.write(Passive_mode, 9); // mode set delay(100); } void loop() { unsigned char receive_data[9] = { 0x00, }; //모든 수를 양수로 값을 저장(0x00~0xFF) mySerial.write(Gas_value_request, 9); //데이터 요청 패킷 송신 delay(500); int packetIndex = 0; //packetIndex 0으로 초기화 while(mySerial.available()>0){ //수신받은 데이터가 0 초과, 즉 데이터가 존재한다면 코드수행 int ch = mySerial.read(); //시리얼 데이터를 정수형 ch에 저장 receive_data[packetIndex] = ch; Serial.print(ch, HEX); //시리얼 모니터에 입력받은 데이터 출력 Serial.print(' '); packetIndex += 1; } // 패킷을 모두 수신 후 체크섬을 이용하여 데이터의 유효성을 체크 // 응답 ex) FF 86 2C 88 3 E8 27 10 A4, 0x2710 = 10000 /* - 예제에 사용된 센서 TB600C-CO-1000 */ if( (packetIndex == 9) &&(1 + (0xFF ^ (byte)(receive_data[1] + re-ceive_data[2] + receive_data[3] + receive_data[4] + receive_data[5] + receive_data[6] + receive_data[7]))) == receive_data[8]) //체크섬=1~7자리 데이터를 더하여 8비트 데이터를 생성하고 각 비트를 반전시키고 끝에 1을 더함 { Serial.println(" "); Serial.print(receive_data[6],HEX); Serial.println(" <--- CO High byte "); Serial.print(receive_data[7],HEX); Serial.println(" <--- CO Low byte "); float CO_value = ((receive_data[6] * 256) + receive_data[7]); CO_value = CO_value/10; // /10은 센서의 종류나 측정범위에 따라 달라질 수 있으니 모듈 정보 읽기에서 자리수 확인 하는 것을 권장 Serial.print("CO : "); Serial.print(CO_value); Serial.println("ppm"); // 단위는 모듈 정보 읽기 (0xD7) 커맨드로 확인 할 수 있음 Serial.println("------------------------------------------------"); delay(500); } }

ActvIe mode에서 센서 값 읽기

#include <SoftwareSerial.h> SoftwareSerial mySerial(12, 13); //Uno Rx Tx (13 12) = mySerial byte Active_mode[9] = {0xFF, 0x01, 0x78, 0x40, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x47}; void setup() { Serial.begin(9600); //시리얼 통신 초기화 delay(1000); while(!mySerial){} //시리얼 통신 포트가 연결되기 전까지 대기 mySerial.begin(9600); mySerial.write(Active_mode, 9); // mode set delay(100); } void loop() { unsigned char receive_data[9] = { 0x00, }; //모든 수를 양수로 값을 저장(0x00~0xFF) int packetIndex = 0; //packetIndex 0으로 초기화 while(mySerial.available()>0){ //수신받은 데이터가 0 초과, 즉 데이터가 존재한다면 코드수행 int ch = mySerial.read(); //시리얼 데이터를 정수형 ch에 저장 receive_data[packetIndex] = ch; Serial.print(ch, HEX); //시리얼 모니터에 입력받은 데이터 출력 Serial.print(' '); packetIndex += 1; } // 패킷을 모두 수신 후 체크섬을 이용하여 데이터의 유효성을 체크 // 응답 ex) FF 86 2C 88 3 E8 27 10 A4, 0x2710 = 10000 /* - 예제에 사용된 센서 TB600C-CO-1000 */ if( (packetIndex == 9) &&(1 + (0xFF ^ (byte)(receive_data[1] + re-ceive_data[2] + receive_data[3] + receive_data[4] + receive_data[5] + receive_data[6] + receive_data[7]))) == receive_data[8]) //체크섬=1~7자리 데이터를 더하여 8비트 데이터를 생성하고 각 비트를 반전시키고 끝에 1을 더함 { Serial.println(" "); Serial.print(receive_data[6],HEX); Serial.println(" <--- CO High byte "); Serial.print(receive_data[7],HEX); Serial.println(" <--- CO Low byte "); float CO_value = ((receive_data[6] * 256) + receive_data[7]); CO_value = CO_value/10; // /10은 센서의 종류나 측정범위에 따라 달라질 수 있으니 모듈 정보 읽기에서 자리수 확인 하는 것을 권장 Serial.print("CO : "); Serial.print(CO_value); Serial.println("ppm"); // 단위는 모듈 정보 읽기 (0xD7) 커맨드로 확인 할 수 있음 Serial.println("------------------------------------------------"); delay(500); } delay(500); }