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2020-7-12 10:51
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PM2.5 是空气污染的主要形式,无论是家庭还是企业、环保部门实时测量 PM2.5 的数值,可以及时发出告警信息进行调控,利用 FR801HA 高性能 ARM 芯片和光电传感器设计一个 PM2.5 测量仪。 1. 测量原理 使用的 PM2.5 测量传感器由一个红外发光二极管( IRED )和红外接收管组成光学传感系统,成对角分布,其内部结构图如图 1 所示,由红外接收管接收来自发射管发出的红外光,当被检测的空气流经光路,通过检测经过空气中灰尘折射过后的光线强弱来判断灰尘的含量。 图 1 PM2.5 内部原理图 图 2 PM2.5 测量仪电路原理图 图 2 为 PM2.5 测量仪电路原理图, U2 为 PM2.5 测量传感器, 3 脚接收来自 FR8016HA 单片机的一定频率的脉冲波,用于控制红外发射管发出红外光; 5 脚为输出端,经电压跟随器得到 VOUT 信号,送到 FR8016HA 单片机处理,通过计算即可得到 PM2.5 值。 将图 3 所示 PM2.5 测量传感器用杜邦线与 FR8016HA 相应 IO 口连接起来 。 图 3 PM2.5 测量传感器应用模块 2. 测试 PM2.5 连接后的系统如图 4 所示。 图 4 系统连接 PM2.5 测量传感器应用模块的供电电压( +5V ), LCD 显示出 PM2.5 测量值,单位为 ug/m3 。向传感器中心孔内吹入一定量的烟雾,观察测量值的变化,吹入的烟量不一样,则显示的值也会不一样,烟量越大,显示值就越大。更换烟雾为粉尘,如铅笔或粉笔粉末,通过传感器中心孔后可以观察到测量值的变化。 图 5 测试效果