샤프 GP2Y1010AU0F 센서가 있는 DIY 공기질 모니터

이 프로젝트 정보

샤프 광학 먼지 센서(GP2Y1010AU0F)는 담배 연기와 같은 매우 미세한 입자를 감지하는 데 특히 효과적이며 공기 청정기 시스템에 일반적으로 사용됩니다. 적외선 방출 다이오드와 광 트랜지스터가 이 장치에 대각선으로 배치되어 공기 중 먼지의 반사광을 감지할 수 있습니다.

이전 비디오에서 DSM501A 및 PPD42NS 센서 보드를 기반으로 하는 대기 품질 모니터를 보여 드렸습니다. 이번에는 Sharp GP2Y1010AU0F 센서 보드를 기반으로 하는 동일한 장치를 소개하겠습니다. 이 보드는 또한 매우 저렴하고 비용도 약 $5입니다. 이 장치의 전기 구성표는 매우 간단하며 아래 그림에 나와 있습니다. 공기 센서에는 매우 낮은 전류 소비(최대 20mA, 일반 11mA) 및 Arduino 보드에서 직접 전원을 공급받을 수 있습니다. 센서의 출력은 0.5V/0.1mg/m3의 감도로 측정된 먼지 밀도에 비례하는 아날로그 전압입니다.

"Dfrobot" 페이지에서 Arduino 샘플 코드를 수정하여 값을 microg/m3 단위로 읽습니다. 다음으로 "미터" 라이브러리를 기반으로 처리 코드를 작성하여 이러한 값이 PC 모니터에 대형 아날로그 악기 형태로 표시되어 뚜렷한 시각 효과를 제공하도록 했습니다.

마지막으로 세 개의 센서 보드(이전 동영상에서 설명한 DSM501A 및 PPD42NS와 위에서 설명한 Sharp GP2Y1010AU0F)를 모두 비교해 보겠습니다. 세 개의 센서 모두 매우 저렴하며 몇 달러에 구입할 수 있습니다. 결과에 따르면 동일한 조건에서 테스트했으며 승자는 Sharp GP2Y1010AU0F입니다. 다음과 같은 긍정적인 점이 많습니다.

-매우 낮은 값에 더 민감합니다.

- 전력 소모가 매우 낮고 Arduino에서 직접 전원을 공급받을 수 있습니다.

- 쉽게 사용자 정의할 수 있는 매우 간단한 Arduino 코드

-아날로그 출력이 있어 별도의 전자장치 없이 측정기에 직접 연결 가능

이 센서는 AliExpress에서 구입할 수 있습니다.

https://www.aliexpress.com/item/32661666070.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.27424c4dKW7gUj

시청해주셔서 감사합니다

코드

Arduino 코드Arduino

/* Arduino UNO 및 Sharp 광학 먼지 센서 GP2Y1010AU0F*와 함께 사용할 독립 실행형 스케치*/int measurePin =0; //먼지 센서를 Arduino A0에 연결 pinint ledPower =2; //먼지 센서의 LED 드라이버 핀 3개를 Arduino D2int samplingTime =280;int deltaTime =40;int sleepTime =9680;float voMeasured =0;float calcVoltage =0;float dustDensity =0;void setup(){ Serial.begin에 연결합니다. (9600); pinMode(ledPower,OUTPUT);}무효 루프(){ digitalWrite(ledPower,LOW); // LED 전원을 켭니다. delayMicroseconds(samplingTime); voMeasured =analogRead(측정 핀); // 먼지 값을 읽습니다. delayMicroseconds(deltaTime); 디지털 쓰기(ledPower,HIGH); // LED 끄기 delayMicroseconds(sleepTime); // 0 - 5V가 0 - 1023 정수 값에 매핑됨 // 전압 복구 calcVoltage =voMeasured * (5.0 / 1024.0); // http://www.howmuchsnow.com/arduino/airquality/에서 가져온 선형 방정식 // Chris Nafis (c) 2012 DustDensity =170 * calcVoltage - 0.1; Serial.println(먼지 밀도); // 단위:ug/m3 delay(1000);}

처리 코드C/C++

/* //<>// 부분 원으로 미터기. 몇 가지 색상을 변경합니다. 원이 90.0도(6:00 OClock)에서 시작하여 시계 방향으로 움직입니다. 눈금 레이블은 이 순서로 되어 있어야 합니다. 비 하드웨어 예. Bill (Papa) Kujawa가 2017년 4월 19일에 만들었습니다. 이 예제 코드는 공개 도메인에 있습니다. */import processing.serial.*;import meter.*;직렬 포트;String[] list;Meter m;void setup() { size(1150, 910); 배경(255, 255, 200); 포트 =새 직렬(이, "COM4", 9600); // 전체 원 미터를 표시합니다. m =새로운 미터(this, 125, 25, true); // 전체 원 미터 클래스를 인스턴스화합니다. m.setMeterWidth(850); m.setFrameColor(색상(100, 0, 0)); m.setTitleFontColor(색상(0, 200, 0)); m.setPivotPointColor(색상(255, 0, 0)); m.setArcColor(색상(0, 0, 200)); m.setScaleFontColor(색상(200, 100, 0)); m.setTicMarkColor(색상(217, 22, 247)); // 눈금 레이블이 나타날 위치 정의 m.setArcMinDegrees(90.0); // (시작) m.setArcMaxDegrees(360.0); // ( 끝) m.setArcThickness(5); m.setNeedleThickness(4); // 눈금 레이블에 해당하는 미터 값을 설정합니다. m.setMinScaleValue(0.0); m.setMaxScaleValue(800.0); m.setInputSignalOutOfRangeFontColor(색상(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); // 제목을 기본 "Voltage"에서 보다 의미 있는 레이블로 변경합니다. m.setTitle("대기질(ug/m3)"); // 디지털 미터 값을 표시합니다. m.setDisplayDigitalMeterValue(true);}void draw() { if (port.available()> 0) { String val =port.readString(); 목록 =분할(발, ','); float air =float(list[0]);println("대기질:" + air + " mg/m3 " );m.updateMeter(int(air)); }}

회로도