GD32F207读GP2Y1010AU0F灰尘传感器

党国特派员

1、夏普光学灰尘传感器（GP2Y1010AU0F）介绍
Sharp's GP2Y1010AU0F  是一款光学空气质量传感器，设计用来感应空气中的尘埃粒子，其内部对角安放着红外线发光二极管和光电晶体管，使得其能够探测到空气中尘埃反射光，即使非常 细小的如烟草烟雾颗粒也能够被检测到，通常在空气净化系统中应用。该装置中，一个红外发光二极管和光电晶体管，对角布置成允许其检测到在空气中的灰尘反射 光。
2、规范
电源电压：5-7V
工作温度：-10-65摄氏度
消耗电流：20mA最大
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 典型值
工作温度：-10~65℃
存储温度：-20~80℃
使用寿命：5年
尺寸大小：46mm×30mm×17.6mm
重量大小：15g
3、检测原理
其原理如下图，传感器中心有个洞可以让空气自由流过，定向发射LED光，通过检测经过空气中灰尘折射过后的光线来判断灰尘的含量。



4、接线说明



5、驱动代码：
gp2y.h
/** **************************************************************************************** * * @file gp2y.h * * @brief GP2Y1010AU0F传感器操作模块头文件 * * Copyright (C) sunsjw 2015 * * $Rev: 1.0 $ * **************************************************************************************** */#ifndef __GP2Y_H#define __GP2Y_H#include "gd32f20x.h"#include <stdint.h>#define GP2Y_ON                GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_PIN_1)#define GP2Y_OFF    GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_PIN_1)void GP2Y_init(void);float GP2Y_Read(void);void gp2y_io_config(void);#endifgp2y.c
<em>/** **************************************************************************************** * * @file gp2y.c * * @brief GP2Y1010AU0F传感器操作模块文件 * * Copyright (C) sunsjw 2015 * * $Rev: 1.0 $ * **************************************************************************************** */#include "gp2y.h"//-----------------------------------------------------------------------// ADC配置定义//-----------------------------------------------------------------------void ADC_config(void){        ADC_InitPara adc_stru;                adc_stru.ADC_Channel_Number = 1;        adc_stru.ADC_Data_Align = ADC_DATAALIGN_RIGHT;        adc_stru.ADC_Mode = ADC_MODE_INDEPENDENT;        adc_stru.ADC_Mode_Continuous = DISABLE;        adc_stru.ADC_Mode_Scan = DISABLE;        adc_stru.ADC_Trig_External = ADC_EXTERNAL_TRIGGER_MODE_NONE;                ADC_Init(ADC1,&adc_stru);                ADC_RegularChannel_Config(ADC1,ADC_CHANNEL_4,1,ADC_SAMPLETIME_28POINT5                                                                                                );        //ADC_ExternalTrigConv_Enable(ADC1,ENABLE);                ADC_Enable(ADC1,ENABLE);        ADC_Calibration(ADC1);}/*! * @brief 粉尘传感器GP2Y1010AU0F初始化 * * @param None * * @return None */void GP2Y_init(){        ADC_config();}/*! * @brief 粉尘传感器GP2Y1010AU0F的IO配置 * * @param None * * @return None */void gp2y_io_config(){        //红外管开关        GPIO_InitPara gpio_stru;                gpio_stru.GPIO_Mode = GPIO_MODE_OUT_PP;        gpio_stru.GPIO_Pin = GPIO_PIN_1;        gpio_stru.GPIO_Speed = GPIO_SPEED_10MHZ;                GPIO_Init(GPIOA,&gpio_stru);                //配置ADC引脚        gpio_stru.GPIO_Mode = GPIO_MODE_AIN;        gpio_stru.GPIO_Pin = GPIO_PIN_4;        gpio_stru.GPIO_Speed = GPIO_SPEED_10MHZ;                GPIO_Init(GPIOA,&gpio_stru);}/*! * @brief 从粉尘传感器GP2Y1010AU0F读取数据 * * @param None * * @return 电压值 */float GP2Y_Read(){    uint16_t adcData;    float voltRead;                ADC_SoftwareStartConv_Enable(ADC1,ENABLE);    // Get ADC input    while(ADC_GetBitState(ADC1,ADC_FLAG_EOC)!=SET);    adcData = ADC_GetConversionValue(ADC1);    //PRINTF("ADC:%d\n",adcData);    // Convert ADC value to a voltage based on 3.3V VREFH on board    voltRead = (float)adcData * (3.3 / 4096.0);    return voltRead;}</em>主程序读PM2.5的函数
void ShowPM25(void){        int new_pm25 = 0;        static int prev_pm25 = 0;        int last_pm25 = 0;                GP2Y_ON;        DelayUs(280);        float adValue = GP2Y_Read();        DelayUs(40);        GP2Y_OFF;        DelayUs(9680);                /*无尘测得电压值为0.6，手册上每0.1mg/m3 电压增加0.5V         *使用excel记算得出公式：y = 0.2x-0.12          */        new_pm25 = (0.2f*adValue-0.12f)*1000; //电压-灰尘转换        /*一阶滤波*/        last_pm25 = 0.2*new_pm25+0.8*prev_pm25;        prev_pm25 = new_pm25;                sprintf((char*)showBuffer,&quotM25:%3d   ug/",last_pm25);        OLED_ShowString(0,6,showBuffer);        OLED_ShowCHinese(112,6,10);//显示m³}上面计算new_pm25用excel计算出来的函数公式图：


0.6V时PM2.5是0，然后电压每增加0.25V，PM2.5增加0.05。如果你的传感器无尘时的没量值是0.8那么就只需要把0.6改为0.8，Execl会自动帮你求出函数的公式来。Excel我把上传上来。
PM25计算公式.xls

6、效果图


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