37款傳感器與模塊的提法，在網(wǎng)絡上廣泛流傳，其實Arduino能夠兼容的傳感器模塊肯定是不止37種的。鑒于本人手頭積累了一些傳感器和模塊，依照實踐（動手試試）出真知的理念，以學習和交流為目的，這里準備逐一做做實驗，不管能否成功，都會記錄下來---小小的進步或是搞不掂的問題，希望能夠拋磚引玉。?
【Arduino】168種傳感器模塊系列實驗（資料+代碼+圖形+仿真）
實驗四十二：DSM501A韓國進口PM2.5灰塵粉塵傳感器模塊
韓國三瀛（SYHITECH）原裝進口，專利產品粉塵傳感器DSM501可以感知煙草產生的煙氣和花粉，房屋粉塵等，加熱自動進氣裝置，可調電阻設置檢測灰塵的大小。采用與粒子計算器相同原理為基礎，檢測出單位體積粒子的絕對個數(shù)。
板上主要是一顆KEC（韓國電子）產的KIA324F，類似于LM324的四路運算放大器芯片
關于PM2.5
也稱為細顆粒物，又叫細粒、細顆粒。細顆粒物指環(huán)境空氣中空氣動力學當量直徑小于等于 2.5 微米的顆粒物。它能較長時間懸浮于空氣中，其在空氣中含量濃度越高，就代表空氣污染越嚴重。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它對空氣質量和能見度等有重要的影響。與較粗的大氣顆粒物相比，PM2.5粒徑小，面積大，活性強，易附帶有毒、有害物質（例如，重金屬、微生物等），且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠，因而對人體健康和大氣環(huán)境質量的影響更大。2013年2月，全國科學技術名詞審定委員會將PM2.5的中文名稱命名為細顆粒物。細顆粒物的化學成分主要包括有機碳（OC）、元素碳（EC）、硝酸鹽、硫酸鹽、銨鹽、鈉鹽（Na?）等。
PM2.5的危害
PM2.5“超細灰塵”主要來自機動車尾氣塵、燃油塵、硫酸鹽、餐飲油煙塵、建筑水泥塵、煤煙塵和硝酸鹽等，它是霧霾有害細顆粒的重要組成部分。PM2.5雖然不是有毒氣體，但PM2.5因直徑細小，攜帶大量的有毒、有害物質，進入人體會影響健康。PM直徑越細小對人體危害越大，PM2.5能飄到較遠的地方，因此影響范圍較大。此外，PM2.5對人體健康的危害要更大，因為直徑越小，進入呼吸道的部位越深。10μm直徑的顆粒物通常沉積在上呼吸道，2μm以下的可深入到細支氣管和肺泡。細顆粒物進入人體到肺泡后，直接影響肺的通氣功能，使機體容易處在缺氧狀態(tài)。而且這種細顆粒物一旦進入肺泡，吸附在肺泡上很難掉落，這種吸附是不可逆的。
目前測量PM2.5的傳感器光學方法有紅外和激光兩種方法，而激光又分為濁度法和粒子計數(shù)（激光切割）法。
1. 紅外法和濁度法：
紅外由于光線強度不夠，只能用濁度法測量。所謂濁度法，就是一邊是發(fā)射光線，另一邊接收，空氣越渾濁光線損失掉的能量就越大，由此來判定目前的空氣濁度。實際上這種方法是不能夠準確測量PM2.5的，甚至光線的發(fā)射、接收部分一旦被靜電吸附的粉塵覆蓋，就會直接導致測量不精準。這種方法做出來的傳感器只能定性測量（可以測出相對多少），不能定量測量（因為數(shù)值會飄）。更何況這種方法也區(qū)分不出顆粒物的粒徑來，所以凡是用這種傳感器的性能都不會好。目前這一類的傳感器有夏普（一代二代都一樣）、神榮的（小米二代凈化器用的就是這款）、三贏等。
2.激光法和粒子計數(shù)法：
相關的論文很多，就是激光散射的方法，并不是直接測量濁度，這一類的傳感器共同的特點就是離不開風扇（或者用泵吸），因為這種方法空氣如果不流動是測量不到空氣中的懸浮顆粒物的，而且通過數(shù)學模型可以大致推算出經(jīng)過傳感器氣體的例子直接大小，空氣流量等，經(jīng)過復雜的數(shù)學算法，最終得到比較真實的PM2.5數(shù)值，這一類傳感器是激光散射，對靜電吸附的灰塵免疫，當然如果用灰塵吧傳感器堵死了，自然也不可能測到。缺點是激光的壽命較短，如果連續(xù)運行的話基本上也就一年多的壽命而已，這還是廠家優(yōu)化算法之后能夠達到的壽命，但在絕大多數(shù)場合已經(jīng)夠用了，而且如果不連續(xù)運行，激光的壽命還能夠更長。
測量模塊主要特性
●5VDC供電
●外形尺寸：59*49*20
●產地：韓國SYHITECH
●體積小，重量輕，便于安裝.
●5V的輸入電路,便于信號處理.
●內藏氣流發(fā)生器，可以自行吸引外部大氣.
●保養(yǎng)簡單，可以長期保持傳感器的特性.
●光學原理，能夠探測1微米以上的粉塵粒子
●探測粒子范圍：最大到15000pcs/283ml（1um以上粒子）
●灰塵傳感器DSM501可以感知煙草產生的煙氣和花粉,房屋粉塵等
●兩種輸出模式，解決不同靈敏度使用要求，潔凈環(huán)境Vout輸出高電平信號（4V）
DSM501A典型應用： 小家電（控制板），空氣凈化器，空氣清新機,暖通空調,新風系統(tǒng)，環(huán)境監(jiān)控，換氣扇等產品等
模塊構成部分
1、發(fā)光二極管（LED）燈
2、探測器
3、信號放大器電路
4、輸出驅動電路1
5、輸出驅動電路2
6、暖氣（加熱空氣回流）
模塊端口
1#??Control 1 控制腳---通過在此腳與GND之間加一個電阻可調整Vout 1的最小粒子檢出水平，調整電阻值可調整Vout 1的靈敏度；
2#??Vout 2 輸出腳2---此腳位為普通輸出腳位，靈敏度已預設定，最小粒子檢出能力為1 μm；
3#??VCC 電源 +5V；
4#??Vout 1 輸出腳 ---此腳位為可調輸出腳位，靈敏度可通過控制腳來調整，默認為Vout 2的2.5倍即最小粒子檢出能力為2.5μm；
5# GND 電源 接地。
實驗接線
DSM501A? ?? ? Arduino
#3 vcc? ?? ?? ?? ?? ???5v
#4 vout1? ?? ?? ?? ?pin8
#5 GND? ?? ?? ?? ? GND
實驗僅以#4 Vout1 輸出為例，輸出的數(shù)值為PWM脈寬和30秒一周期檢測到的粒子數(shù)量。
/*
【Arduino】168種傳感器模塊系列實驗（42）
實驗四十二：DSM501A韓國三瀛PM2.5灰塵粉塵傳感器模塊
*/
int pin = 8;
unsigned long duration;
unsigned long starttime;
unsigned long sampletime_ms = 30000;
unsigned long lowpulseoccupancy = 0;
float ratio = 0;
float concentration = 0;
void setup() {
??Serial.begin(9600);
??pinMode(8,INPUT);
??starttime = millis();
}
void loop() {
??duration = pulseIn(pin, LOW);
??lowpulseoccupancy = lowpulseoccupancy+duration;
??if ((millis()-starttime) > sampletime_ms)
??{
? ? ratio = lowpulseoccupancy/(sampletime_ms*10.0);??
? ? concentration = 1.1*pow(ratio,3)-3.8*pow(ratio,2)+520*ratio+0.62;
? ? //Serial.print(lowpulseoccupancy);
? ? // Serial.print(",");
? ? Serial.print(ratio);
? ? Serial.print(",");
? ? Serial.println(concentration);
? ? lowpulseoccupancy = 0;
? ? starttime = millis();
??}
}
實驗說明
1、加熱器：模塊內置一個加熱器，熱引起上升氣流使外部空氣流進模塊內部。上電后會預熱60秒左右。
2、檢測的粒子類型：此模塊被設計成可以檢測1μm 以上粒子，如香煙、房屋灰塵、霉菌、花粉、孢子等。
3、安裝：?
①必須垂直安裝；DSM501A要垂直放置
②遠離人工氣流如風扇，如當用于空氣清新機時，風扇的前方和后方都不能安裝，可任選外殼一側安裝，但外殼上要保留通風口以保證外部氣流可以流進來；
③注意安裝時要避免粘性粒子如油類進入模塊，當這種粒子粘在光學部件上將會產生故障。
④當模塊受潮濕將會影響它的正常功能，因此應避免受潮。
4、透鏡：透鏡需要視環(huán)境狀況隔一段時間進行清潔，約6 個月一次。清潔時用棉簽一頭醮清水輕擦，然后用另一頭擦干。不可以用酒精等有機溶劑擦拭透鏡。
DSM501A模塊穩(wěn)定后，使用電烙鐵加熱松香而產生的煙霧，進行細微粒檢測
檢測到煙霧后，串口數(shù)值有大幅度的變動，減少了（紅點處）
據(jù)網(wǎng)上資料
說DSM501這個是測的PM2.5粉塵的個數(shù)，也叫塵埃粒子計數(shù)器 ，測出來的數(shù)據(jù)不是濃度值。如果要測濃度值的話，要買粉塵濃度檢測儀。塵埃粒子計數(shù)器 測的單位是 個/升，粉塵濃度是 mg/立方米，完全不同的兩個參數(shù)，且不可以轉換。
下圖為圖形模塊的編程
DSM501A對煙霧還是挺敏感的
空氣質量較好情況下接收的實驗數(shù)據(jù)
