PM2.5粉尘传感器PPD42使用手册，灰尘传感器原理，Arduino例程，程序例程

aosini

1  简介

PM2.5粉尘传感器（PPD42）由日本顶级传感器厂商SHINYEI生产。通过给定的单位时间内，计算低脉冲时间，来测量空气中的颗粒物水平，为您提供可靠的粉尘数据。该传感器能够检测>1um的颗粒直径，MP2.5的颗粒直径是<=2.5um，所以可以作为PM2.5的参考，但不能用于直接测量，真正测量PM2.5的设备也不止这个钱了。

2  产品特点

1、PWM方式输出，易于捕获；

2、兼容3.3V和5V逻辑输入；

3、结构紧凑，重量轻；

4、容易安装；

5、低功耗；

6、性价比高。

3  工作原理

图3.1  粉尘传感器原理图

微粒和分子在光的照射下会产生光的散射现象，如上图所示，当有粉尘时，LED的光会因为散射现象，光会被接收传感器所接收，在通过电路解析输出PWM，可以简单理解成：无反射光时输出1，有反射光时0，内部有个气流发生器，就是一个加热装置，用于产生热，使气流在传感器内部流动。

4  端口定义

有5个端口，但实际中只使用1、3、4这3个端口，详细端口请看《PM2.5粉尘传感器PPD42数据手册_EN》

1：GND；

3：VCC（3.3V~5V）；

4：OUTPUT。

图4.1  端口序号

上图表明了输出端口号，从右往左，端口号为1、2、3、4、5。

5  使用注意事项

1、使用前需要预热3分钟，使气体均匀流动；

2、垂直于水平面安装，使得进气孔在下，出气孔在上，保证空气流动性；

3、需要用黑色纸片或其他物体，将红色长方形部位覆盖，防止环境光影响传感器检测；

4、在出厂前已经预设，无需调节滑动变阻器；

5、安装在室内时，请勿将传感器安装在窗口、风扇出风方向等空气流动不稳定区域。

6  模块与Arduino连接

模块电源接与Arduino的5V引脚，引脚4（OUTPUT）接pin 8。

7  实验代码

[C] 纯文本查看 复制代码

int pin = 8;
unsigned long duration;
unsigned long starttime;
unsigned long sampletime_ms = 30000;//sampe 30s ;
unsigned long lowpulseoccupancy = 0;
float ratio = 0;
float concentration = 0;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(8,INPUT);
  starttime = millis();//get the current time;
}

void loop() {
  duration = pulseIn(pin, LOW);
  lowpulseoccupancy = lowpulseoccupancy+duration;

  if ((millis()-starttime) > sampletime_ms)//if the sampel time == 30s
  {
    ratio = lowpulseoccupancy/(sampletime_ms*10.0);  // Integer percentage 0=>100
    concentration = 1.1*pow(ratio,3)-3.8*pow(ratio,2)+520*ratio+0.62; // using spec sheet curve
    Serial.print(lowpulseoccupancy);
    Serial.print("concentration = ");
    Serial.print(concentration);
    Serial.println(" pcs/0.01cf");
    Serial.println("\n");
    lowpulseoccupancy = 0;
    starttime = millis();
  }
}

程序实现功能：检测30ms内，低电平的时间，ratio的值是去掉%的百分数所以ratio的值介于（0，100）。concentration = 1.1*pow(ratio,3)-3.8*pow(ratio,2)+520*ratio+0.62这个公式是根据下图曲线而来。

8  下载与测试

图8.1  测试结果对比

可以明显看出测得的数据有一个跃变的过程，而且上侧的结果都已经“爆表”了，这是因为在实验时，在进气孔处点了一个蚊香，将蚊香移走稳定后得到1000以内的数据。

值与环境状况对照表：

3000+	很差
1050~3000	差
300~1050	一般
150~300	好
75~150	很好
0~75	非常好

到此，您就可以测量一下您现在所处空间的环境状况了。

此文件主要包含:1：PM2.5粉尘传感器PPD42使用手册
                          2：PM2.5粉尘传感器PPD42数据手册_EN
                          3：Arduino例程
                          4：stm32例程

azi1974

这个值得参考学习

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