牛人DIY:關注空氣質量 自制Arduino檢測器

1.2 檢測

290刀的 Dolys “DC1100 Pro Air Quality”是一個真正的激光顆粒檢測器，帶兩種不同的測量范圍。小的通道（0.5>微米）應該可以看到細菌和霉菌。

高一點的通道（2.5>微米）可以看到灰塵和花粉。LCD顯示器持續的顯示小通道和大通道的長條圖和讀數，本設備能保存長達30天的空氣質量數據。

我購買了一個帶有PC接口的產品，并把它連接到了Arduino ethernet板上，這樣我就能自動的發送數據到Pachube了。如果空氣質量有問題，我的手機就能收到通過Twitter發布的報警信息。

這個產品非常的靈敏。它可以非常容易的檢測到走過地毯時掀起的灰塵，或者是炒菜時候的煙。下面的圖中你能看到非常有趣的事情。

首先在晚上的時候大家都休息了，讀數會非常的低。你也能看到在中午的時候我女兒炒菜，數據會特別高，并且要花很長的時間才會逐漸降低。

1.3 實現流程

Arduino Ethernet板連接夏普傳感器的圖紙可以參閱 夏普GP2Y1010AU0F的datasheet

1.4 采樣流程

　　1.點亮連接到pin2 的LED，過0.28毫秒，對連接到A0的模塊Vo進行采樣

　　2.過0.04毫秒，關閉LED，并且等待9.680毫秒。

　　這個10毫秒的采樣周期會不停的進行重復，代碼可以參考 arduino Source Code

　　Sharp pin 1 (V-LED) => 5V (通過一個150歐的電阻連接)

　　Sharp pin 2 (LED-GND) => Arduino GND pin

　　Sharp pin 3 (LED) => Arduino pin 2

　　Sharp pin 4 (S-GND) => Arduino GND pin

　　Sharp pin 5 (Vo) => Arduino A0 pin

　　Sharp pin 6 (Vcc) => 5V

我使用了一個小型的40毫米風扇保證空氣能夠被送到夏普傳感器中，可能并沒有必要，因為我將一個傳感器安裝到了防護罩內，所以希望確認能看到有粉塵飛入。

1.5 測試和校準

使用烤盤進行測試。

如果您閱讀 夏普GP2Y1010AU0F的datasheet ，就會發現圖中提供的顆粒濃度（毫克/平方米）與電壓相對值的比較圖。但是這個圖片僅僅從0.5V才有對應數據，而我的大部分試驗中，電壓值都是相對比較 低的。所以我手工輸入該圖中沒有涵蓋的數據，并得出了一個線性方程組來近似模擬出大致的（毫克/平米） 對電壓輸出的關系圖。

我非常想 了解這個便宜的夏普傳感器的靈敏度，并建立起輸出電壓與顆粒數量的對應關系，下面我搞了一個實驗（底下的圖片中就是我讓鍋的煙吹過傳感器的效果）。煙霧迅 速使得傳感器飽和，就做了一個稍長時間的實驗。在我女兒做完午餐后，我決定做一個”pan cake“ (松餅) 實驗。你有沒有注意到當在一個老式的鑄鐵鍋用黃油做松餅的時候，滿屋子都是煙？我同時將夏普傳感器與專業的Dylos DC1100的讀數同步上傳到Pachube上，這樣我就可以進行對兩個傳感器的對比和校準了。

從上面看出兩個圖有驚人的相似之處。使用一個簡單的補償和倍增因數將兩組數據疊加到一起看看效果：

(V-0.0356)*120000

有趣的是，Dylos公司有個列表來評估您的空氣質量與住宅環境的關系。