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[应用教程] Arduino PM2.5 & CO2 室内空气质量检测 |
本帖最后由 Grey 于 2017-10-10 17:57 编辑 摘要:采用Arduino开源硬件,搭配PM2.5空气质量传感器和红外CO2二氧化碳传感器,制成一个小型的室内空气质量检测台。 又到一年一度的冬日魔都雾霾季,2017年的第一个工作日就在这样一个“中度污染”日子里到来。这日子没法过了!{:5_149:} 新年第一天上班,你们懂得{:5_198:} 手上刚好有一个闲置的PM2.5传感器(Luna姐姐送的!,感谢Luna),一个红外CO2二氧化碳的传感器(对,就那个599的,壕只挑贵的!),本着不浪费的小市民心理,打算做一个小应用玩玩。搜刮了一圈桌子,找了一块Bluno M3和LCD keypad液晶屏 材料清单: 1. Bluno M3 V2.2 主控板 2. LCD keypad shield 3. SEN0220 红外CO2二氧化碳传感器 (0~50000ppm) 4. SEN0177 PM2.5激光粉尘传感器 号外:商城终于有自己的心愿单了:一键购买链接 说明:Bluno M3 并不是一个常见的Arduino板,它是DF基于STM32开发的Arduino兼容板,优点是便宜,管脚资源多;但缺点也很明显,与一般的Arduino板存在兼容性问题(当然啦,Arduino是8位机,STM32是32位机,有部分不兼容是非常正常的事情)。这边选择M3的一个原因是M3有5个UART口,而这PM2.5和红外传感器又都是串口设备,对于M3来说是完全够了的;带蓝牙(教程不含蓝牙功能,懒);最后就是这个板子放着也是放着~~ 用UNO,Leonardo,Mega2560等其实也完全没问题、 LCD keypad虽然占了很多管脚,但是上面有个PM2.5转接板的专用接口,省去了我接线的麻烦。 ![]() 教程: 硬件操作: 1. 红外二氧化碳用的是双头PH2.0,其中一个要改成XH2.54的接头(用公母头的杜邦线直插也是可以的,就是最好能固定一下) 2. 这边选了Bluno M3的Serial1和Serial5两个串口分别作为PM2.5和CO2的UART通信口,Serial1直接连到的LCD上的 PM2.5的接口,所以不用改动,但UART5还是要把排针弯一下的,方便插。 ![]() 3. 看图连线 ![]() 软件: 在IDE中选择Bluno M3,选择对应串口,烧入以下代 (注意,Bluno M3的串口是从Serial1开始的,烧录代码的时候,为了防止上传出错,先不要插PM2.5转接板,另外,使用UNO,Leonardo的童鞋可以用软串口来读取数据,并不一定要Bluno M3的) [C++] 纯文本查看 复制代码 #include <Arduino.h> #define LENG 31 //0x42 + 31 bytes equal to 32 bytes unsigned char buf[LENG]; unsigned char hexdata[9] = {0xFF, 0x01, 0x86, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x79}; //Read the CO2 gas density command /Don't change the order long hi, lo, CO2; int PM2_5Value = 0; //define PM2.5 value of the air detector module #include <LiquidCrystal.h> LiquidCrystal lcd(8, 9, 4, 5, 6, 7); // select the pins used on the LCD panel void setup() { Serial1.begin(9600); //PM2.5 串口1 Serial5.begin(9600); //CO2 串口5 使用UNO和Leonardo的童鞋可以用软串口 Serial1.setTimeout(1500); //设置超时时间为1500毫秒(大于传感器传送数据周期1秒) lcd.begin(16, 2); // LCD 初始化 } void loop() { //CO2 value Serial5.write(hexdata, 9); for (int i = 0, j = 0; i < 9; i++) { if (Serial5.available() > 0) { int ch = Serial5.read(); if (i == 2) { hi = ch; //High concentration } if (i == 3) { lo = ch; //Low concentration } if (i == 8) { CO2 = hi * 256 + lo; //CO2 concentration } } } //PM2.5 if (Serial1.find(0x42)) { //检测到0x42时,开始读取 Serial1.readBytes(buf, LENG); if (buf[0] == 0x4d) { if (checkValue(buf, LENG)) { PM2_5Value = transmitPM2_5(buf); //count PM2.5 value of the air detector module } } } // LCD显示 static unsigned long OledTimer = millis(); if (millis() - OledTimer >= 1000) { OledTimer = millis(); lcd.setCursor(0, 0); // set the LCD cursor position lcd.print("PM2.5: "); lcd.print(PM2_5Value); lcd.println(" ug/m3 "); lcd.setCursor(0, 1); // set the LCD cursor position lcd.print("CO2: "); lcd.print(CO2); lcd.print(" PPM "); } } char checkValue(unsigned char *thebuf, char leng) { char receiveflag = 0; int receiveSum = 0; for (int i = 0; i < (leng - 2); i++) { receiveSum = receiveSum + thebuf[i]; } receiveSum = receiveSum + 0x42; if (receiveSum == ((thebuf[leng - 2] << 8) + thebuf[leng - 1])) //check the Serial1 data { receiveSum = 0; receiveflag = 1; } return receiveflag; } //transmit PM Value to PC int transmitPM2_5(unsigned char *thebuf) { int PM2_5Val; PM2_5Val = ((thebuf[5] << 8) + thebuf[6]); //count PM2.5 value of the air detector module return PM2_5Val; } 上传成功,等待15s后,PM2.5开始有数据,室内空气还不错,就是二氧化碳浓度有点高(如果CO2浓度一上来是65536,点一下复位先。) ![]() 魔都当天的PM2.5浓度如下图 ,上午从190掉到180了。(昨天上午) ![]() 拿到窗边,5秒不到CO2是下来了,但这PM2.5,看着好想搬家啊! ![]() 总结:PM的精度还阔以,CO2除了有点贵外没啥缺点,哈几口气差不多能到30000多,NDIR的检测方式在响应速度上确实有点慢,虽然官网给了90s,但还是有点不能忍。一键购买链接 你可能需要参考的资料: LCD keypad 的产品维库(自己下库文件) PM2.5的产品维库(可以自己研究一下) 红外CO2二氧化碳传感器产品维库 Bluno M3 V2.2 (V2.2公测版,官方还是V2.1,建议换成UNO,Leonardo或者Mega2560,通用一些,用软串口读数据,所以就不给链接了) 2017/1/3 Update:有人问Sharp GP2Y10的传感器怎么样,我只能说那个只能检测PM10,是通过一个固定公式推算出的PM2.5数值,只能说是个估算值(很多空气净化器里面用的就是Sharp的那款,几千块的的机子用的还是十几块的传感器,醉了 2017/3/29 Update:楼主弄了一个甲醛传感器,有没有想看如何测甲醛的?有的就留言哈,不然没动力写教程~ |
Grey 发表于 2017-6-11 12:40 我的代码还总是出现这个warning,是怎么回事呢? c:/users/lenovo/desktop/dfr0329-bluno m3控制器/arduino ide 1.5.5 bluno m3/arduino-1.5.5/hardware/tools/g++_arm_none_eabi/bin/../lib/gcc/arm-none-eabi/4.4.1/thumb2\libgcc.a(unwind-arm.o): In function `get_eit_entry': unwind-arm.c:(.text+0x52e): warning: undefined reference to `__exidx_end' unwind-arm.c:(.text+0x532): warning: undefined reference to `__exidx_start' unwind-arm.c:(.text+0x536): warning: undefined reference to `__exidx_start' unwind-arm.c:(.text+0x53a): warning: undefined reference to `__exidx_end' |
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