GP2Y1014AU粉尘传感器

  GP2Y1014AU粉尘传感器在其中间有一个洞，空气可以自由流通，传感器内部邻角位置安装有红外发光二极管和光电晶体管，红外发光二极管定向发送红外光，当空气中有颗粒物阻碍红外线时，红外线发生漫反射，光电晶体管接收到红外光线，信号输出引脚电压会随之发生变化。该电压值在一定范围内与灰尘浓度成线性关系，因此在使用过程中，需要使用 ADC 采集该电压信号，并通过该电压值计算出空气中的灰尘浓度。

模块来源

采购链接：
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.7cc82e8df4Wdoa&id=44147655343&_u=82t4uge5bdc4

规格参数

工作电压：5-7V
消耗电流：最大20mA
最小粒子检出值：0.8微米
灵敏度：0.5V(0.1mg/m3)
清洁空气中电压：0.9V （典型）
重量：15g
尺寸大小：46x30x17.6mm

硬件连接

将GP2Y1014AU的引脚按照以下方式连接到开发板:

GP2Y1014AU Pin  -> ColorEasyDuino Pin
   1 (V-LED)    ->  5V
   2 (LED-GND)  ->  GND
   3 (LED)      ->  2
   4 (S-GND)    ->  GND
   5 (Vo)       ->  A0
   6 (Vcc)      ->  5V

使用方法

/******************************************************************************
  * 测试硬件：ColorEasyDuino开发板
  * 版 本 号: V1.0
  * 修改作者: www.lckfb.com
  * 修改日期: 2024年04月11日
  * 功能介绍:
  *****************************************************************************
  * 开发板软硬件资料与相关项目软硬件资料官网全部开源
  * 开发板官网：www.lckfb.com
  * 技术支持常驻论坛，任何技术问题欢迎随时交流学习
  * 立创论坛：club.szlcsc.com
  * 关注bilibili账号：【立创开发板】，掌握我们的最新动态！
  * 不靠卖板赚钱，以培养中国工程师为己任
******************************************************************************/
// 定义GP2Y1014AU的引脚
const int ledPower = 2;    // LED驱动引脚
const int measurePin = A0; // 模拟测量引脚

// 测量参数和定时器
unsigned long duration;
unsigned long starttime;
unsigned long sampletime_ms = 30000; // 测量周期为30秒
unsigned long lowpulseoccupancy = 0;
float ratio = 0;
float concentration = 0;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(ledPower, OUTPUT);
  digitalWrite(ledPower, LOW); // 低电平以确保LED不会亮起直到程序开始
  starttime = millis(); // 获取当前时间
}

void loop() {
  // 打开传感器LED
  digitalWrite(ledPower, HIGH);
  delayMicroseconds(280); // LED打开的时间
  duration = pulseIn(measurePin, LOW); // 测量低电平持续的时间
  delayMicroseconds(40); // 测量持续时间
  digitalWrite(ledPower, LOW); // 关闭LED

  lowpulseoccupancy += duration; // 累积低电平持续时间

  // 测量周期结束后计算粉尘浓度
  if ((millis()-starttime) > sampletime_ms) {
    ratio = lowpulseoccupancy / (sampletime_ms * 10.0); // 低电平占空比
    concentration = 1.1 * pow(ratio, 3) - 3.8 * pow(ratio, 2) + 520 * ratio + 0.62; // 使用夏普提供的计算公式

    Serial.print("浓度: ");
    Serial.print(concentration);
    Serial.print(" pcs/0.01cf\n");

    lowpulseoccupancy = 0;
    starttime = millis();
  }
}

使用验证