1方案介紹

隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷發(fā)展，人們生活的環(huán)境起來(lái)越受到各種因素環(huán)境的污染，比如大氣中的粉塵顆粒，家庭裝修中各種裝修材料，以前家具所散發(fā)的甲醛。都時(shí)時(shí)刻刻威脅著人類的健康，據(jù)統(tǒng)計(jì)全球每年約210萬(wàn)人死于PM2.5等顆粒物濃度上升，世界衛(wèi)生組織有關(guān)資料表明，全球每年因室內(nèi)空氣污染死亡人數(shù)達(dá)280萬(wàn)！我國(guó)每年11萬(wàn)人死于空氣污染，平均每天死亡304人！如何有效方便的測(cè)量大氣中PM2.5的濃度及家庭環(huán)境甲醛（CH2O）濃度以及環(huán)境溫濕度對(duì)甲醛的影響，成為一些企業(yè)研究的目標(biāo)。

本方案使用高性能GD32F207為核心，控制ZE08-CH2O、GP2Y1010AU0F和DHT11等傳感器實(shí)現(xiàn)一種便攜式的“PM2.5-甲醛-溫濕度測(cè)量?jī)x”，解決人們生活的困擾。

2方案框圖

3設(shè)計(jì)應(yīng)用描述及心得總結(jié)

1、使用Colibri_GD32F207開(kāi)發(fā)板的GPIO端口（PB0）配合Timer6實(shí)現(xiàn)的延時(shí)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)1—Wire的讀寫時(shí)序，把DHT11傳感器的溫濕度數(shù)據(jù)讀出來(lái)，經(jīng)過(guò)格式化輸出至OLED屏顯示。

2、使用GD32F207的內(nèi)置2MHz高速ADC轉(zhuǎn)換，讀取GP2Y1010AU0F的電壓值，再根據(jù)GP2Y1010AU0F手冊(cè)，利用Excel計(jì)算出電壓-灰塵轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換公式，把測(cè)量的數(shù)據(jù)代入公式，求出PM2.5的濃度值經(jīng)過(guò)一階濾波，把數(shù)據(jù)格式化輸出至OLED屏示。

3、使用GD32F207的USART2從EZ08-CH2O傳感器讀出甲醛的濃度值，根據(jù)國(guó)標(biāo)0.08mg/m3 = 833 * 0.08 = 66.64 ppb換算成ug/m3在OLED屏顯示出來(lái)。

4、使用CMSIS-RTOS API，多任務(wù)時(shí)協(xié)同工作時(shí)，由于時(shí)序的關(guān)系，讀傳感器的任務(wù)的優(yōu)先級(jí)要提高一些。

5、讀取GP2Y1010AU0F的電壓值，很多人不知道該如何處理，網(wǎng)上的很多資料都是給出一個(gè)公式，而這個(gè)公式是一名國(guó)外的網(wǎng)友根據(jù)自己的測(cè)量值計(jì)算出來(lái)的公式，直接拿來(lái)用是行不通的，測(cè)量的結(jié)果是錯(cuò)誤的。這個(gè)公式要根據(jù)實(shí)際情況的測(cè)量值計(jì)算出來(lái)的，關(guān)于如何計(jì)算在方案里也做了分析。

4作品實(shí)物圖+視頻