基于HLPM025傳感器顯示PM2.5值的空氣凈化器設計

1、基于HLPM025傳感器顯示PM2.5值的空氣凈化器設計徐曉1薛毅2余和均3(北京海聯(lián)信為物聯(lián)網科技有限公司,北京,201503摘要:為了便于PM2.5濃度測量,我司研發(fā)出一款基于PM2.5傳感器的聯(lián)網設備,可隨時隨地通過手機查看設備監(jiān)測地點的PM2.5值。由于設備小巧,并配備OLED顯示屏,可同時做便攜式測量儀表應用。關鍵字:PM2.5檢測儀;物聯(lián)網;手機控制;WIFI聯(lián)網;STM32;0引言隨著生活水平的提高,人們對自己日常生活和工作的室內空氣環(huán)境質量的要求和期望也在不斷提高。本文設計出一種新型的、利用紫外線殺菌消毒的空氣凈化器電路控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)選擇STM8單片機作為核心處理器,利用PM

2、2.5傳感器HLPM025檢測室內空氣質量,并實時顯示PM2.5值及凈化效果。該系統(tǒng)經過試運行和調試,效果明顯,值得推廣。1核心器件介紹1.1粉塵濃度傳感器HLPM025HLPM025系列粉塵濃度傳感器是由六度傳感科技研發(fā)的,采用基于MIE理論的激光散射法,可精確測量氣體中粉塵濃度。且測量效果較電荷法更為穩(wěn)定。此傳感器通訊接口有UART和I2C兩種,UART直接采用兼容5V電平的3.3V TTL電平輸出,可直接接3.3V或5V單片機的IO口。HLPM025的標稱測量范圍為0 1000ug/m3,標稱偏差為5%實際測量對比國外進口產品,數(shù)值基本偏差在5%左右,最大偏差為10%左右,由于氣體粉塵含

3、量隨受氣流影響較大,并且兩種設備均由較大范圍波動,基本認為數(shù)值相符。雖然空氣中PM2.5的分布并非十分均勻,但由于大氣的擴散性,所以我門基本認為所測量到的值即為真實值。唯一缺點是從污染源到檢測到實際檢測出污染物,需要一個過程。1.2核心芯片STM8S003F3意法半導體生產的8位高性能處理器STM8S003F3采用SSOP-20封裝,價格便宜,內置1KB RAM空間和8K程序存儲FLASH空間,同時擁有128bytes的片上EEPROM,最高主頻可達16MHz,工作電壓為2.955.5V,并且有UART接口、I2C接口和SPI接口各一組。其接口、引腳各方面都非常適合用于本空氣凈化器的設計。2凈

4、化器系統(tǒng)設計 2.2系統(tǒng)軟件設計根據(jù)系統(tǒng)的功能需求分析與硬件模塊的設計結果,凈化器對于軟件程序的需求可以分為以下六個部分:端口初始化程序、傳感器、信號處理程序、顯示器控制程序、按鍵功能模塊等。其模塊劃分如程序示例所示:mainSystem_Init(;GPIO_Init(;UART_Init(;LCD_Init(;Key_Init(;Interupt_Init(;WhileOperation(;3結束語經實際調式和使用,本產品的紫外凈化功能和實時顯示PM2.5功能,且凈化器本身運行穩(wěn)定,受到廠家和消費者的一致歡迎。參考文獻:1張妍,李振海.室內空氣凈化器性能指標的探討J環(huán)境與健康雜志,2007,(06.2王峰,張吉光,許娜.室內空氣污染的主要控制技術J環(huán)境衛(wèi)生工程,2009,(05.3閆朝文,張麗,孫東寧.