加入星計(jì)劃,您可以享受以下權(quán)益:

  • 創(chuàng)作內(nèi)容快速變現(xiàn)
  • 行業(yè)影響力擴(kuò)散
  • 作品版權(quán)保護(hù)
  • 300W+ 專業(yè)用戶
  • 1.5W+ 優(yōu)質(zhì)創(chuàng)作者
  • 5000+ 長(zhǎng)期合作伙伴
立即加入

嵌入式外設(shè)-PM2.5傳感器(GP2Y1010AU)

09/25 15:58
2165
服務(wù)支持:
技術(shù)交流群

完成交易后在“購(gòu)買成功”頁(yè)面掃碼入群,即可與技術(shù)大咖們分享疑惑和經(jīng)驗(yàn)、收獲成長(zhǎng)和認(rèn)同、領(lǐng)取優(yōu)惠和紅包等。

虛擬商品不可退

當(dāng)前內(nèi)容為數(shù)字版權(quán)作品,購(gòu)買后不支持退換且無法轉(zhuǎn)移使用。

加入交流群
掃碼加入
獲取工程師必備禮包
參與熱點(diǎn)資訊討論
放大
實(shí)物圖
相關(guān)方案
  • 方案介紹
    • 一、前言
    • 二、簡(jiǎn)介
    • 三、資料獲取
    • 四、設(shè)備使用
    • 四、代碼編寫
    • 五、參考
  • 相關(guān)文件
  • 相關(guān)推薦
  • 電子產(chǎn)業(yè)圖譜
申請(qǐng)入駐 產(chǎn)業(yè)圖譜

一、前言

PM2.5傳感器(GP2Y1010AU)是一種用于檢測(cè)空氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物濃度的傳感器。它由日本夏普公司(Sharp Corporation)生產(chǎn),廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、空氣凈化器、工業(yè)檢測(cè)等領(lǐng)域。以下是關(guān)于PM2.5傳感器(GP2Y1010AU)的詳細(xì)介紹


?

二、簡(jiǎn)介

1. 工作原理:

PM2.5傳感器(GP2Y1010AU)采用光學(xué)檢測(cè)原理,利用紅外光照射到空氣中的顆粒物,然后通過檢測(cè)顆粒物對(duì)光的散射和吸收情況,計(jì)算出顆粒物的濃度。

2. 特點(diǎn):

- 測(cè)量范圍:0.1~5mg/m3(顆粒物濃度)
- 分辨率:0.1mg/m3
- 響應(yīng)時(shí)間:約1分鐘
- 輸出信號(hào):模擬電壓信號(hào)(0~5V)
- 尺寸:47×35×18.5mm(不包括引腳

3. 使用方法:

- 將傳感器與微控制器或數(shù)據(jù)處理電路連接,通過測(cè)量傳感器的輸出電壓,計(jì)算出顆粒物濃度。
- 傳感器需要接通電源(通常是5V)和地線。
- 輸出信號(hào)可以通過模擬輸入接口(如Arduino的A0端口)讀取。

4. 應(yīng)用領(lǐng)域:

- 環(huán)境監(jiān)測(cè):實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量,了解PM2.5濃度,為環(huán)保政策制定和執(zhí)行提供數(shù)據(jù)支持。
- 空氣凈化器:根據(jù)PM2.5濃度自動(dòng)調(diào)節(jié)空氣凈化器的工作狀態(tài),實(shí)現(xiàn)智能化控制。
- 工業(yè)檢測(cè):監(jiān)測(cè)工業(yè)生產(chǎn)過程中的顆粒物排放,確保生產(chǎn)環(huán)境的安全和環(huán)保。

5. 注意事項(xiàng):

- 傳感器對(duì)溫度和濕度較為敏感,可能會(huì)影響測(cè)量精度。在使用時(shí),盡量保持環(huán)境溫度和濕度穩(wěn)定。
- 避免將傳感器直接暴露在陽(yáng)光下,以免影響測(cè)量結(jié)果。
- 定期清潔傳感器,以保持其良好的測(cè)量性能。

三、資料獲取

關(guān)注微信公眾號(hào)--星之援工作室 發(fā)送關(guān)鍵字(PM2.5)

代碼含重要注釋,開源,可自行移植

????452c0cf75b1d4e4895194df8a5022c34.png

四、設(shè)備使用

實(shí)現(xiàn)效果

可以直接對(duì)設(shè)備哈氣獲取要其他煙霧進(jìn)行測(cè)試 ,也可以直接向洞中插入東西,數(shù)據(jù)都會(huì)產(chǎn)生變化

接線

PA1 -> ADC
PB0 -> 模擬10msPWM

四、代碼編寫

main.c

?實(shí)現(xiàn)函數(shù)調(diào)用

/*--------------------------------------------------------*
 *                                       								  *
 *   星之援網(wǎng)絡(luò)科技工作室學(xué)習(xí)資料v1.0    									*
 *		 時(shí)間:2024.9.23                    								*
 *		 程序介紹:計(jì)算檢測(cè)PM2.5                 						*
 *		 實(shí)現(xiàn)效果:PA1和進(jìn)行電壓的測(cè)量 
 *						   PB0模擬輸出 10ms PWM信號(hào)
 *							 并且顯示在串口中							            *
 *                                      							    *
 *--------------------------------------------------------*
*/
#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"	 
#include "adc.h"
#include "pwm.h"
/*--------ADC---------*
 *				PA0         *
 *--------------------*
 *--------IO ---------*
 *				PB0         *
 *--------------------*
 VCC -5V
 GND -GND
*/
 int main(void)
 {	 
  u16 adcx;
	 u32 time ;
	float V;
	int dustVal = 0;
	delay_init();	    	 //延時(shí)函數(shù)初始化	  
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)分組為組2:2位搶占優(yōu)先級(jí),2位響應(yīng)優(yōu)先級(jí)
	uart_init(115200);	 	//串口初始化為115200
 	LED_GPIO_Config();	  //LED端口初始化
 	ADCx_Init();		  		//ADC初始化

	while(1)
	{
		time++;
		adcx=Get_Adc_Average(ADC_Channel_1,10);
		V = 3.3f * adcx / 4096.f * 2; //獲得AO輸出口的電壓值
	
		dustVal = (0.17*V-0.1)*1000;  //乘以1000單位換成ug/m3//
		
		if (dustVal < 0)
			dustVal = 0;            //限位//

		
		if(time % 100 == 0 )
		{
			printf("dustVal: %d , V: %.1fn",dustVal,V);
			time = 0;
		}
		//delay_ms(1);
	
	}
 }

adc.c

實(shí)現(xiàn)電壓監(jiān)測(cè)

 #include "adc.h"
 #include "led.h"
 #include "delay.h"
__IO uint16_t ADC_ConvertedValue[NOFCHANEL]={0};

/**
  * @brief  ADC GPIO 初始化
  * @param  無
  * @retval 無
  */
static void ADCx_GPIO_Config(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	
	// 打開 ADC IO端口時(shí)鐘
	ADC_GPIO_APBxClock_FUN ( ADC_GPIO_CLK, ENABLE );
	
	// 配置 ADC IO 引腳模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = 	ADC_PIN2|ADC_PIN1;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
	
	// 初始化 ADC IO
	GPIO_Init(ADC_PORT, &GPIO_InitStructure);				
}

/**
  * @brief  配置ADC工作模式
  * @param  無
  * @retval 無
  */
static void ADCx_Mode_Config(void)
{
	DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
	
	// 打開DMA時(shí)鐘
	RCC_AHBPeriphClockCmd(ADC_DMA_CLK, ENABLE);
	// 打開ADC時(shí)鐘
	ADC_APBxClock_FUN ( ADC_CLK, ENABLE );
	
	// 復(fù)位DMA控制器
	DMA_DeInit(ADC_DMA_CHANNEL);
	
	// 配置 DMA 初始化結(jié)構(gòu)體
	// 外設(shè)基址為:ADC 數(shù)據(jù)寄存器地址
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ( u32 ) ( & ( ADC_x->DR ) );
	
	// 存儲(chǔ)器地址
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)ADC_ConvertedValue;
	
	// 數(shù)據(jù)源來自外設(shè)
	DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
	
	// 緩沖區(qū)大小,應(yīng)該等于數(shù)據(jù)目的地的大小
	DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = NOFCHANEL;
	
	// 外設(shè)寄存器只有一個(gè),地址不用遞增
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;

	// 存儲(chǔ)器地址遞增
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; 
	
	// 外設(shè)數(shù)據(jù)大小為半字,即兩個(gè)字節(jié)
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
	
	// 內(nèi)存數(shù)據(jù)大小也為半字,跟外設(shè)數(shù)據(jù)大小相同
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
	
	// 循環(huán)傳輸模式
	DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;	

	// DMA 傳輸通道優(yōu)先級(jí)為高,當(dāng)使用一個(gè)DMA通道時(shí),優(yōu)先級(jí)設(shè)置不影響
	DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
	
	// 禁止存儲(chǔ)器到存儲(chǔ)器模式,因?yàn)槭菑耐庠O(shè)到存儲(chǔ)器
	DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
	
	// 初始化DMA
	DMA_Init(ADC_DMA_CHANNEL, &DMA_InitStructure);
	
	// 使能 DMA 通道
	DMA_Cmd(ADC_DMA_CHANNEL , ENABLE);
	
	// ADC 模式配置
	// 只使用一個(gè)ADC,屬于單模式
	ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
	
	// 掃描模式
	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE ; 

	// 連續(xù)轉(zhuǎn)換模式
	ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;

	// 不用外部觸發(fā)轉(zhuǎn)換,軟件開啟即可
	ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;

	// 轉(zhuǎn)換結(jié)果右對(duì)齊
	ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
	
	// 轉(zhuǎn)換通道個(gè)數(shù)
	ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = NOFCHANEL;	
		
	// 初始化ADC
	ADC_Init(ADC_x, &ADC_InitStructure);
	
	// 配置ADC時(shí)鐘N狿CLK2的8分頻,即9MHz
	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8); 
	
	// 配置ADC 通道的轉(zhuǎn)換順序和采樣時(shí)間
	ADC_RegularChannelConfig(ADC_x, ADC_CHANNEL2, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5);
	ADC_RegularChannelConfig(ADC_x, ADC_CHANNEL2, 2, ADC_SampleTime_239Cycles5);

	
	// 使能ADC DMA 請(qǐng)求
	ADC_DMACmd(ADC_x, ENABLE);
	
	// 開啟ADC ,并開始轉(zhuǎn)換
	ADC_Cmd(ADC_x, ENABLE);
	
	// 初始化ADC 校準(zhǔn)寄存器  
	ADC_ResetCalibration(ADC_x);
	// 等待校準(zhǔn)寄存器初始化完成
	while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC_x));
	
	// ADC開始校準(zhǔn)
	ADC_StartCalibration(ADC_x);
	// 等待校準(zhǔn)完成
	while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC_x));
	
	// 由于沒有采用外部觸發(fā),所以使用軟件觸發(fā)ADC轉(zhuǎn)換 
	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC_x, ENABLE);
}

/**
  * @brief  ADC初始化
  * @param  無
  * @retval 無
  */
void ADCx_Init(void)
{
	ADCx_GPIO_Config();
	ADCx_Mode_Config();
}
u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)
{
	u32 temp_val=0;
	u8 t;
	PM2_5_ON;
	delay_us(280); 	// 開啟LED后的280us的等待時(shí)間

	temp_val=ADC_ConvertedValue[1];

	delay_us(19);			  //延時(shí)19us,因?yàn)檫@里AD采樣的周期為239.5,所以AD轉(zhuǎn)換一次需耗時(shí)21us,19加21再加280剛好是320us
	PM2_5_OFF;
	delay_us(9680);			//需要脈寬比0.32ms/10ms的PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)傳感器中的LED

	return temp_val;
} 	 

/*********************************************END OF FILE**********************/

adc.h

#ifndef __ADC_H
#define	__ADC_H


#include "stm32f10x.h"

// 注意:用作ADC采集的IO必須沒有復(fù)用,否則采集電壓會(huì)有影響
/********************ADC1輸入通道(引腳)配置**************************/
#define    ADC_APBxClock_FUN             RCC_APB2PeriphClockCmd
#define    ADC_CLK                       RCC_APB2Periph_ADC1

#define    ADC_GPIO_APBxClock_FUN        RCC_APB2PeriphClockCmd
#define    ADC_GPIO_CLK                  RCC_APB2Periph_GPIOA  
#define    ADC_PORT                      GPIOA

// 注意
// 1-PC0 在霸道里面接的是蜂鳴器,默認(rèn)被拉低
// 2-PC0 在指南者里面接的是SPI FLASH的 片選,默認(rèn)被拉高
// 所以 PC0 做 ADC 轉(zhuǎn)換通道的時(shí)候,結(jié)果可能會(huì)有誤差

// 轉(zhuǎn)換通道個(gè)數(shù)
#define    NOFCHANEL										 2

#define    ADC_PIN1                      GPIO_Pin_0
#define    ADC_CHANNEL1                  ADC_Channel_0

#define    ADC_PIN2                      GPIO_Pin_1
#define    ADC_CHANNEL2                  ADC_Channel_1


// ADC1 對(duì)應(yīng) DMA1通道1,ADC3對(duì)應(yīng)DMA2通道5,ADC2沒有DMA功能
#define    ADC_x                         ADC1
#define    ADC_DMA_CHANNEL               DMA1_Channel1
#define    ADC_DMA_CLK                   RCC_AHBPeriph_DMA1


/**************************函數(shù)聲明********************************/
void               ADCx_Init                               (void);

u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times);
#endif /* __ADC_H */

五、參考

基于STM32F103單片機(jī)霧霾檢測(cè)PM2.5檢測(cè)空氣質(zhì)量檢測(cè)除塵系統(tǒng)icon-default.png?t=O83Ahttps://blog.csdn.net/a_huan258147/article/details/116261005?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%252270E293FE-E8B7-4F6F-90F6-F0A69E48BA5D%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334..%2522%257D&request_id=70E293FE-E8B7-4F6F-90F6-F0A69E48BA5D&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~sobaiduend~default-1-116261005-null-null.142%5Ev100%5Epc_search_result_base4&utm_term=pm2.5%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8%E8%BF%9E%E6%8E%A5stm32f103&spm=1018.2226.3001.4187

聯(lián)系方式 微信號(hào):13648103287

  • 聯(lián)系方式.docx

相關(guān)推薦

電子產(chǎn)業(yè)圖譜

方案定制,程序設(shè)計(jì)方案、單片機(jī)程序設(shè)計(jì)與講解、APP定制開發(fā)。本公眾號(hào)致力于向讀者傳遞關(guān)于程序設(shè)計(jì)和開發(fā)的相關(guān)知識(shí),并分享一些關(guān)于軟件開發(fā)的最佳實(shí)踐。如果您有什么問題或建議,請(qǐng)隨時(shí)聯(lián)系我們。我們將竭誠(chéng)為您服務(wù)