前言
话说楼主终于升级当爸了，宝宝现在5个月了，宝宝出生的时候是冬天，正是魔都空气污染严重的时候，当时就想搞个自动开启空气净化器，由于种种原因一直没有时间搞，最近终于闲下来了这个事情终于提上议程了，现在是夏天，空气都还行，各种空气质量相关电子产品都打折，正是动手的好时机。
计划的主要功能有：
- 自动检测空气质量（pm2.5，Pm10）
- 自动检测温度，湿度，气压
- 定时上传空气质量数据到服务器，并通过手机App显示
- 当空气质量差的时候自动开启空气净化器并报警提示关窗
- 当空气质量净化完毕后自动关闭空气净化器
架构
计划使用ardunio连接空气质量传感器，温度，湿度，气压传感器，通过wifi模块通过http上传到服务器后台，服务器采用.net mvc架构。app使用网站提供的接口获取数据并显示
计划使用的硬件有:
Ardunio mini pro
攀藤G5 空气质量传感器
继电器
温湿度传感器
气压传感器
WIFI模块
电源模块
有些朋友可能会问为啥用ardunio pro mini，主要有两个原因，一个便宜，一个性能够用。
空气质量传感器使用攀藤的原因主要是该传感器市场反馈性能不错，经过试验确实性能不错，另外一个就是现在买便宜:-)
电源模块为啥要用两个的原因是部分传感器使用3.3v电压，部分传感器使用5v电压，计划使用交流转5v模块获得5V点，然后5v电再接一个降压模块获得3.3v电
我会用一系列的文章来记载我这次的DIY，有兴趣的朋友可以加我扣扣-1942916494，大家一起探讨。
获取空气污染指数
硬件连接
首先连接攀藤G5传感器和ardunio，只要连3根线，vcc，gnd，把攀藤G5的tx线连到ardunio的D8口
注意攀藤的vcc和gnd是紫色和黄色的不是红色和黑色
攀藤的vcc和gnd是紫色和黄色的不是红色和黑色
攀藤的vcc和gnd是紫色和黄色的不是红色和黑色
重要的话说三遍，攀藤的tx是绿色的线，绿色的线接D8，理论上可以接任意一个数字口，不过不要接4,5，原因是arduino的i2c是通过这个两个数字接口，我们很多传感器都是用i2c来和ardunio来通讯，所以不要占用这两个口
连接电脑
ardunio mini pro需用FTDI-232连接电脑，连线 ardunio vcc - ftdi vcc， ardunio gnd - ftdi gnd， ardunio tx - ftdi rx， ardunio rx - ftdi tx， ardunio rst - ftdi rst
如果已经用降压模块连接了ardunio的电源，不要接vcc和gnd，如果已经用降压模块连接了ardunio的电源，不要接vcc和gnd，如果已经用降压模块连接了ardunio的电源，不要接vcc和gnd
接好后，把ftdi连接到电脑的usb上，如果是第一次连接会安装驱动，装好后，会虚拟出一个com口
我的是com5
编写代码
使用官方IDE编写代码，下载地址：https://www.arduino.cc/en/Main/Software
可以下载绿色版，解压缩就能用
打开后界面是这样的
点工具，开发板选择ardunio mini or ardunio mini pro，端口选择虚拟出来的那个com口。
新建一个文件，拷贝下面的代码到ardunio IDE中
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial pm25Serial(8, 9); // RX, TX
struct _panteng {
unsigned char len[2];
unsigned char pm1_cf1[2];
unsigned char pm2_5_cf1[2];
unsigned char pm10_0_cf1[2];
unsigned char pm1_0[2];
unsigned char pm2_5[2];
unsigned char pm10_0[2];
unsigned char d[20];
} panteng;
float caiqarr[8] = {0,50,100,150,200,300,400,500};
float cpm10arr[8] = {0,50,150,250,350,420,500,600};
float cpm25arr[8] = {0,35,75,115,150,250,350,500};
int caculateAiq(float * aiqarr, float * contaminatarr,int val , int size)
{
int findidx = 1;
for(int i=findidx;i<size;i++,findidx++)
{
if(contaminatarr[i] >= val)
break;
}
if(findidx >= size)
return (int)aiqarr[size - 1];
float aiq = (aiqarr[findidx]-aiqarr[findidx - 1]) / (contaminatarr[findidx] - contaminatarr[findidx - 1]) * (val - contaminatarr[findidx - 1]) + aiqarr[findidx - 1];
return (int)aiq;
}
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
Serial.begin(9600); //USB串口向PC发送数据
pm25Serial.begin(9600); //软串口连接传感器
pinMode(13, OUTPUT);//内置led
digitalWrite(13, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(13, LOW);
delay(1000);
digitalWrite(13, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(13, LOW);
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
unsigned char c;
char str[100];
static int state = 0;
static int count = 0;
static int time = 0;
int pm1_0, pm2_5, pm10_0; //PM1.0、PM2.5、PM10
int i;
while (pm25Serial.available()) {
c = pm25Serial.read();
// say what you got:
//Serial.print("I received: ");
//Serial.println(c, DEC);
//Serial.println("read");
switch (state) {
case 0:
if (0x42 == c)
{
digitalWrite(13, HIGH); //开始读取亮灯
state = 1;
}
break;
case 1:
if (0x4d == c) {
state = 2;
count = 0;
//Serial.println(‘ ‘);
}
break;
case 2:
((unsigned char *) &panteng)[count++] = c;
sprintf(str, "%02X ", c);
if (count > 28) {
state = 0;
pm1_0 = panteng.pm1_0[0] * 256 + panteng.pm1_0[1];
pm2_5 = panteng.pm2_5[0] * 256 + panteng.pm2_5[1];
pm10_0 = panteng.pm10_0[0] * 256 + panteng.pm10_0[1];
int pm25aiq = caculateAiq(caiqarr,cpm25arr,pm2_5,8);
int pm10aiq = caculateAiq(caiqarr,cpm10arr,pm10_0,8);
sprintf(str, "%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d", time++, pm1_0, pm2_5, pm10_0, pm25aiq, pm10aiq);
Serial.println(str);
snprintf(str, 16, "PM2.5=%d ", pm2_5);
digitalWrite(13, LOW); //结束读取熄灯
}
break;
default:
break;
}
}
}
点击上传，IDE会自动编译，并上传代码到ardunio中。
上传完毕后，点击工具，串口监视器，在弹出的窗口中就可以看到当前的空气质量了
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