Monitor de qualidade do ar faça você mesmo com sensor Sharp GP2Y1010AU0F
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Sobre este projeto
O Sharp Optical Poeira Sensor (GP2Y1010AU0F) é especialmente eficaz na detecção de partículas muito finas, como fumaça de cigarro, e é comumente usado em sistemas purificadores de ar. Um diodo emissor de infravermelho e um fototransistor são dispostos diagonalmente neste dispositivo, para permitir que ele detecte a luz refletida da poeira no ar.
Em vídeos anteriores, mostrei os monitores de qualidade do ar baseados em placas de sensores DSM501A e PPD42NS. Desta vez vou apresentar o mesmo dispositivo, agora baseado na placa de sensor Sharp GP2Y1010AU0F que também é muito barata e custa em torno de US $ 5. O esquema elétrico deste dispositivo é muito simples e é mostrado na figura abaixo. O sensor de ar tem uma baixo consumo de corrente (20mA máximo, 11mA típico) e pode ser alimentado diretamente da placa Arduino. A saída do sensor é uma tensão analógica proporcional à densidade de poeira medida, com uma sensibilidade de 0,5 V / 0,1 mg / m3.
Modifiquei o código de amostra do Arduino da página "Dfrobot" para que a leitura dos valores seja em microg / m3. Em seguida, escrevi um código de processamento baseado na biblioteca de "medidores", de forma que esses valores sejam representados no monitor do PC na forma de um grande instrumento analógico, dando-lhe um efeito visual distinto.
Por último, vamos comparar todas as três placas de sensor (DSM501A e PPD42NS que descrevi em vídeos anteriores e a Sharp GP2Y1010AU0F descrita acima). Todos os três sensores são muito baratos e podem ser adquiridos por alguns dólares. De acordo com os resultados que obtive testando-os nas mesmas condições, o vencedor é o Sharp GP2Y1010AU0F. Existem vários pontos positivos, entre os quais:
-É mais sensível a valores muito baixos
-Tem consumo de energia muito baixo e pode ser alimentado diretamente do Arduino
-Código Arduino muito simples que é facilmente personalizável
- Possui uma saída analógica para que possa ser conectado diretamente a um instrumento de medição sem qualquer eletrônica adicional
Este sensor pode ser adquirido no AliExpress
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Obrigado por assistir
Código
- código Arduino
- Processando código
Código do Arduino Arduino
/ * Esboço autônomo para usar com um Arduino UNO e um sensor óptico de poeira Sharp GP2Y1010AU0F * / int measurePin =0; // Conecte o sensor de poeira ao Arduino A0 pinint ledPower =2; // Conecte 3 pinos de driver led do sensor de poeira ao 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);} void loop () {digitalWrite (ledPower, LOW); // liga o LED delayMicroseconds (samplingTime); voMeasured =analogRead (measurePin); // ler o valor de poeira delayMicroseconds (deltaTime); digitalWrite (ledPower, HIGH); // desliga o LED delayMicroseconds (sleepTime); // 0 - 5 V mapeado para 0 - 1023 valores inteiros // recuperar a tensão calcVoltage =voMeasured * (5.0 / 1024.0); // equalização linear retirada de http://www.howmuchsnow.com/arduino/airquality/ // Chris Nafis (c) 2012 dustDensity =170 * calcVoltage - 0.1; Serial.println (dustDensity); // unidade:atraso ug / m3 (1000);} Processando código C / C ++
/ * // <> // Metro como um círculo parcial. Mude algumas cores. Observe que o círculo começa em 90,0 graus (6:00 OClock) e se move no sentido horário. Os rótulos da escala devem estar nesta ordem. Exemplo de não hardware. criado em 19 de abril de 2017 por Bill (Papa) Kujawa. Este código de exemplo é de domínio público. * / import processing.serial. *; importar medidor. *; Porta serial; String [] list; Medidor m; void setup () {size (1150, 910); fundo (255, 255, 200); porta =novo Serial (este, "COM4", 9600); // Exibe um medidor de círculo completo. m =novo medidor (isto, 125, 25, verdadeiro); // Instancie uma classe de medidor de círculo completo. m.setMeterWidth (850); m.setFrameColor (color (100, 0, 0)); m.setTitleFontColor (color (0, 200, 0)); m.setPivotPointColor (color (255, 0, 0)); m.setArcColor (color (0, 0, 200)); m.setScaleFontColor (color (200, 100, 0)); m.setTicMarkColor (color (217, 22, 247)); // Defina onde o labele da escala aparecerá m.setArcMinDegrees (90.0); // (iniciar) m.setArcMaxDegrees (360.0); // (fim) m.setArcThickness (5); m.setNeedleThickness (4); // Defina o valor do medidor correspondente aos rótulos da escala. m.setMinScaleValue (0,0); m.setMaxScaleValue (800,0); m.setInputSignalOutOfRangeFontColor (color (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); // Altere o título do padrão "Voltagem" para um rótulo mais significativo. m.setTitle ("Airquality (ug / m3)"); // Exibe o valor do medidor digital. m.setDisplayDigitalMeterValue (true);} void draw () {if (port.available ()> 0) {String val =port.readString (); lista =divisão (val, ','); float air =float (lista [0]); println ("Airquality:" + air + "mg / m3"); m.updateMeter (int (air)); }} Esquemas
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