智能家居入门DIY——【三、GP2Y10之颗粒物传感器】

        这个传感器接线算比较简单的,程序也不麻烦。不过这东西是颗粒物传感器吧,不是神马PM2.5(总悬浮颗粒物),不是神马PM10(可吸入颗粒物)。插个螺丝刀进去度数也是变的,不是说的很清楚原理是反光嘛…………这个在弄的时候也狠狠的参照了官方文档:

一、连线:

蓝V-LED:过150Ω电阻接5V

绿LED-GND:接GND

白LED:接一个用于你输出周期信号的PIN(不是用PWM),我接的是3

黄S-GND:接GND

黑VO:接一个模拟输入PIN,我接的A0

红:VCC:接5V

在5V和GND之间接一个220μF的电容。

二、程序:

1、输出周期信号:

        官方文档上说,这个东西需要的信号是10±1ms周期内0.32±0.02ms高电平。所以,可以知道,最少需要9毫秒(9000-320),而剩下的2毫秒我们假定各种write,delay函数以及其他计算函数在2毫秒内可以完成。所以,第一次延时为320,第二次为8680。

int ParticulateWork() {
    digitalWrite(ledPower, HIGH);
    delayMicroseconds(320);
    digitalWrite(ledPower, LOW);
    delayMicroseconds(8680);            
    return analogRead(dustPin);
}

2、读取和计算:

double ParticulateTest(int testcount) {

    double result = 0.0;
    for (int i = 0; i < testcount; i++) {
        result += ParticulateWork();
    }
    //取平均值并映射为电压。
    result = result * VoMax / testcount / 1024 ;
    //if (result <= CalibrationVoltage) {
    //    return 0.0;
    //}else{
    //    //将平均电压带入公式:(CalibrationVoltage为无尘电压,RatioK为系数。)
    //    result = (result - CalibrationVoltage) * 10.0 * RatioK * 1000;
    //    return result;
    //}
    return result;
}

         先不要关注注释掉的部分,也不要关注公式是怎么来的——先来校准一下你的传感器,没有专业设备来校准这十几块的东西时,我是这样做的:

堵住两侧的孔洞,调节传感器孔洞右下角的电位器,观察上面函数的输出值(注意格式化输出位数:Serial.println(ParticulateTest(10),6);),反正我是没调节到0,调节到某一个范围时,输出值比较稳定了,此时,记录输出中的最小值,把这个值作为无尘电压。当然,这个值不是准确值,我也无法得到准确值,所以后面函数中还做了比较。

        现在,关注一下注释掉的部分,这公式就是一个颗粒物浓度和电压的一次函数。我用VS写代码,所以选定它们之后,按下CTRL+K、CTRL+U取消注释,现在再次运行代码,你将得到当前空气中颗粒物浓度(微克每立方米),然后点上一颗烟,朝着检测孔吹一下,(不管你笑没笑,反正我是这么干的),输出数值接近250,对你没看错就是二百五……不管你笑没笑,若按照现行标准,151-200μg/m3已经是重度污染,大于250就是严重污染。所以,我认为这个公式还是有一定的准确度的。

        最后,解释一下这个公式,它是我从官方文档上扒下来的,这样说是不是像很有理有据了?那么我来解释一下这个道理:首先计算电压偏移,然后*10,我不知道为啥文档上这么写的……然后*K,我也不知道为啥是0.5,文档上也是这么写的,只有最后一个1000我知道,因为测量单位是毫克每立方米把它换算成微克每立方米就要*1000。所以呢?道理解释完了,很有道理吧。其实,总体来说,10也好K也好都是一个系数,讲道理应该是根据电路计算得来的,用来放大结果到符合客观事实的。但无论如何,我觉得它符合我的要求,知道一口二手烟过来已经重度污染了这就可以了。下面是我的参数:

double CalibrationVoltage = 0.003;         //注释掉换算部分实测得出的
double RatioK = 0.5;                       //官方文档上扒下来的
double VoMax = 1.5;                        //官方文档上扒下来的,实测1.47

好了,又可以愉快的玩耍一个新玩具了……

posted @ 2018-06-23 17:56 zcsor~流浪dè风 Views(...) Comments(...) Edit 收藏