DIY-Luftqualitätsmonitor mit Sharp GP2Y1010AU0F-Sensor

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Über dieses Projekt

Der optische Staubsensor (GP2Y1010AU0F) von Sharp ist besonders effektiv bei der Erkennung sehr feiner Partikel wie Zigarettenrauch und wird häufig in Luftreinigersystemen verwendet. Eine Infrarot emittierende Diode und ein Fototransistor sind diagonal in diesem Gerät angeordnet, damit es das reflektierte Licht von Staub in der Luft erkennen kann.

In früheren Videos habe ich Ihnen die Luftqualitätsmonitore basierend auf DSM501A und PPD42NS Sensorplatinen gezeigt. Dieses Mal präsentiere ich Ihnen das gleiche Gerät, jetzt basierend auf dem Sharp GP2Y1010AU0F Sensorboard, das auch sehr günstig ist und etwa 5 US-Dollar kostet. Das elektrische Schema dieses Geräts ist sehr einfach und wird in der Abbildung unten gezeigt geringer Stromverbrauch (20 mA max, 11 mA typisch) und kann direkt vom Arduino-Board mit Strom versorgt werden. Die Ausgabe des Sensors ist eine analoge Spannung proportional zur gemessenen Staubdichte mit einer Empfindlichkeit von 0,5 V/0,1 mg/m3.

Ich habe den Arduino-Beispielcode von der Seite "Dfrobot" geändert, sodass die Werte in Mikrog / m3 gelesen werden. Als nächstes habe ich einen Verarbeitungscode geschrieben, der auf der "Meter"-Bibliothek basiert, damit diese Werte auf dem PC-Monitor in Form eines großen analogen Instruments dargestellt werden, was ihm einen deutlichen visuellen Effekt verleiht.

Vergleichen wir abschließend alle drei Sensorplatinen (DSM501A und PPD42NS, die ich in früheren Videos beschrieben habe und Sharp GP2Y1010AU0F oben beschrieben). Alle drei Sensoren sind sehr günstig und können für ein paar Dollar erworben werden. Nach den Ergebnissen habe ich sie unter den gleichen Bedingungen getestet und der Gewinner ist Sharp GP2Y1010AU0F. Es gibt eine Reihe von positiven Punkten, darunter:

-Es reagiert empfindlicher auf sehr niedrige Werte

-Es hat einen sehr geringen Stromverbrauch und kann direkt vom Arduino mit Strom versorgt werden

-Sehr einfacher Arduino-Code, der leicht anpassbar ist

-Es hat einen Analogausgang, so dass es ohne zusätzliche Elektronik direkt an ein Messgerät angeschlossen werden kann

Dieser Sensor kann bei AliExpress gekauft werden

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Danke fürs Zuschauen

Code

• Arduino-Code
• Verarbeitungscode

Arduino-CodeArduino

/* Eigenständige Skizze zur Verwendung mit einem Arduino UNO und einem Sharp Optical Dust Sensor GP2Y1010AU0F*/int measurePin =0; // Staubsensor an Arduino A0 anschließen pinint ledPower =2; // 3 LED-Treiberstifte des Staubsensors an Arduino D2int SamplingTime =280;int deltaTime =40;int sleepTime =9680;float voMeasured =0;float calcVoltage =0;float dustDensity =0;void setup () {Serial.begin (9600); pinMode (ledPower, OUTPUT);} ungültige Schleife () { digitalWrite (ledPower, LOW); // Einschalten der LED delayMicroseconds (samplingTime); voMeasured =analogRead(measurePin); // den Staubwert lesen delayMicroseconds (deltaTime); digitalWrite (ledPower, HOCH); // schalten Sie die LED aus delayMicroseconds (sleepTime); // 0 - 5 V zugeordnet auf 0 - 1023 ganzzahlige Werte // Spannung wiederherstellen calcVoltage =voMeasured * (5,0 / 1024.0); // lineare Gleichung entnommen aus http://www.howmuchsnow.com/arduino/airquality/ // Chris Nafis (c) 2012 dustDensity =170 * calcVoltage - 0.1; Serial.println (dustDensity); // Einheit:ug/m3 Verzögerung(1000);}

Code verarbeitenC/C++

/* //<>// Meter als Teilkreis. Ändern Sie ein paar Farben. Beachten Sie, dass der Kreis bei 90,0 Grad (6:00 Uhr) beginnt und sich im Uhrzeigersinn bewegt. Die Skalenbeschriftungen müssen in dieser Reihenfolge sein. Nicht-Hardware-Beispiel. erstellt am 19. April 2017 von Bill (Papa) Kujawa. Dieser Beispielcode ist gemeinfrei. */Verarbeitung.serial importieren.*;Meter importieren.*;Serieller Anschluss;String[] Liste;Meter m;void setup() { size(1150, 910); Hintergrund (255, 255, 200); Port =neue Seriell (dies, "COM4", 9600); // Anzeige eines Vollkreismessers. m =neuer Zähler (dies, 125, 25, wahr); // Instanziieren einer Vollkreis-Meter-Klasse. m.setMeterWidth(850); m.setFrameColor (Farbe (100, 0, 0)); m.setTitleFontColor (Farbe (0, 200, 0)); m.setPivotPointColor (Farbe (255, 0, 0)); m.setArcColor (Farbe (0, 0, 200)); m.setScaleFontColor (Farbe (200, 100, 0)); m.setTicMarkColor(Farbe(217, 22, 247)); // Definiere, wo die Skalenbeschriftung erscheinen soll m.setArcMinDegrees(90.0); // (Start) m.setArcMaxDegrees(360.0); // (Ende) m.setArcThickness(5); m.setNeedleThickness(4); // Stellen Sie den Zählerwert entsprechend den Skalenbeschriftungen ein. m.setMinScaleValue(0.0); m.setMaxScaleValue(800.0); m.setInputSignalOutOfRangeFontColor (Farbe (0, 255, 0)); m.setMinInputSignal(0); m.setMaxInputSignal(800); m.setHighSensorWarningActive(true); m.setHighSensorWarningValue((float)200.0); String[] scaleLabelsA ={"0", "100", "200", "300", "400", "500", "600", "700", "800"}; m.setScaleLabels(scaleLabelsA); // Ändern Sie den Titel von der Standardeinstellung "Voltage" in eine aussagekräftigere Bezeichnung. m.setTitle("Luftqualität (ug/m3)"); // Anzeige des digitalen Zählerwertes. m.setDisplayDigitalMeterValue(true);}void draw() { if (port.available()> 0) { String val =port.readString(); list =split(val, ','); float air =float(list[0]);println("Luftqualität:" + air + "mg/m3");m.updateMeter(int(air)); }}

Schaltpläne