GP2Y1010AU0F粉塵傳感器原理參數(shù) 設(shè)計(jì)參考指南等資料下載

ID:400374 · 發(fā)表于 2018-9-20 08:59

名稱：GP2Y1010AU0F粉塵檢測(cè)傳感器模塊

技術(shù)參數(shù):
• 電源電壓：DC5±2V
• 工作電流：20mA（峰值）
• 靈敏度：0.5V/(0.1mg/m3)
• 最小粒子檢出值：0.8微米
• 清潔空氣中電壓：0.9V  典型值
• 工作溫度：-10~65℃
• 存儲(chǔ)溫度：-20~80℃
• 使用壽命：5年
• 尺寸大小：46mm×30mm×17.6mm
• 重量大小：15g
•
夏普光學(xué)灰塵傳感器（GP2Y1010AU0F）在檢測(cè)非常細(xì)的顆粒，如香煙煙霧，是特別有效的，

并且是常用的空氣凈化器系統(tǒng)。

   該裝置中，一個(gè)紅外發(fā)光二極管和光電晶體管，對(duì)角布置成允許其檢測(cè)到在空氣中的灰塵反射光。

該傳感器具有極低的電流消耗（最大20mA，11毫安典型的），可以搭載高達(dá)7VDC的傳感器。輸出的是一個(gè)模擬電壓正比于所測(cè)得的粉塵濃度，敏感性為0.5V/0.1mg/m3。

檢測(cè)原理
其原理如下圖，傳感器中心有個(gè)洞可以讓空氣自由流過，定向發(fā)射LED光，通過檢測(cè)經(jīng)過空氣中灰塵折射過后的光線來判斷灰塵的含量。

GP2Y1010AU_設(shè)計(jì)參考指南及原理
灰塵傳感器 GP2Y1010AU 檢出方法說明資料

目錄
頁數(shù)
1．概要  2/5
2．關(guān)于規(guī)格書的特性  2/5
3．關(guān)于驅(qū)動(dòng)條件  2/5
4．關(guān)于檢出方法  2/5
41 關(guān)于檢出方法  2/5
42 關(guān)于塵埃、香煙、油煙的煙的判別方法  2/5
43 關(guān)于無塵時(shí)輸出電壓的更新  4/5
5．特性數(shù)據(jù)
51  粉塵濃度特性數(shù)據(jù)  4/5

1．概要

[灰塵傳感器 GP2Y1010AU 檢出方法說明資料]的使用，是為了方便軟件編程，并對(duì)檢出方法進(jìn)行了總結(jié)，便于客戶在設(shè)計(jì)上的活用。對(duì)于檢出原理、構(gòu)造、構(gòu)成圖、諸特性、使用上的注意事項(xiàng)等，可參照[DUST SENSOR GP2Y1010AU APPLICATION NOTE]。本資料作為參考，使用時(shí)在實(shí)裝狀態(tài)下，僅供確認(rèn)上的使用。

2．關(guān)于規(guī)格書上的特性

(1) 關(guān)于無塵時(shí)輸出電壓( Vcc (V) )
在沒有灰塵、煙的狀態(tài)下的輸出電壓，有規(guī)定最大值。
(2) 關(guān)于輸出電壓范圍( V oH )
是輸出電壓的最大電壓，有規(guī)定最小值。
(3) 關(guān)于檢出感度(K)
粉塵濃度 0.1mg/m3 變化時(shí)的輸出電壓的變化，有規(guī)定最小值和最大值。粉塵是根據(jù)
MILD SEVEN 香煙的煙做的數(shù)據(jù)。

3．關(guān)于驅(qū)動(dòng)條件

根據(jù) LED 驅(qū)動(dòng)周期（脈沖周期：T (ms) ），LED 驅(qū)動(dòng)時(shí)間（脈沖：寬度 Pw(ms) ）輸出電壓會(huì)變動(dòng)，規(guī)格書特性的規(guī)格值是脈沖周期 T：10ms，脈沖寬度 Pw：0.32ms，取樣時(shí) 間：0.28ms，根據(jù)此條件變動(dòng)，規(guī)格書上規(guī)定的特性值（無塵時(shí)輸出電壓、檢出感度）也隨之變動(dòng)。在微機(jī)編程上，不能以此條件設(shè)定的情況下，請(qǐng)?jiān)谝?guī)格書的推薦范圍內(nèi)操作。
另外，根據(jù)電源電壓，輸出電壓也會(huì)變動(dòng)。不能以規(guī)格書條件來設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)脈沖周期、脈沖寬度的不同，輸出電壓的不同及電源電壓—輸出電壓的特性，請(qǐng)參照[DUST SENSOR GP2Y1010AU APPLICATION NOTE]。

4．關(guān)于檢出方法

4-1．關(guān)于檢出方法
GP2Y1010AU 插上電源后 1 秒內(nèi)會(huì)穩(wěn)定、正常地運(yùn)作，可以進(jìn)行檢出。
對(duì) GP2Y1010AU 輸出電壓的絕對(duì)值，并不是判定檢出的有無，我們推薦的使用方法是：無塵時(shí)，從輸出電壓的變化量來做判定。另外，更甚者可以根據(jù)輸出電平時(shí)間上的變化來對(duì)檢出對(duì)象物的種別進(jìn)行判別。關(guān)于一般被采用的灰塵和煙的判別方法，作如下說明。
4-2．灰塵和煙的判別方法從輸出電平的大小的變化及輸出電平時(shí)間的變化來看，可以知道檢出對(duì)象物是什么。

現(xiàn)在，對(duì)灰塵和煙檢出時(shí)輸出的區(qū)別，作如下說明。一般，香煙的煙是細(xì)微粒子，密度高，會(huì)擴(kuò)散式的大范圍漂移。與此相比，灰塵是一個(gè)一個(gè)大顆粒，密度低，斷斷續(xù)續(xù)式的進(jìn)入灰塵傳感器的檢出領(lǐng)域。就如下圖所述，煙是連續(xù)的表現(xiàn)出較高的輸出電壓，灰塵是間隔的表現(xiàn)出較高的輸出電壓。因此，根據(jù)傳感器的輸出電壓值（發(fā)光素子和已同期的脈沖輸出電壓值）在時(shí)間上的推移向微機(jī)軟件的讀取，是否無塵/是否有煙/是否有灰塵，不管是哪種狀態(tài)，及空氣污染的程度是多少，都可以進(jìn)行檢出。

另外，以前的舊機(jī)種 GP2U05/06 根據(jù)峰值保持電路，時(shí)定數(shù)較大，由于起落的應(yīng)答時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)于單個(gè)的灰塵，也有難以檢出的情況發(fā)生。

[關(guān)于煙的檢出、判定值] 相當(dāng)于香煙的煙那樣的檢出物，按如下表示。可以檢出的范圍（輸出電壓可變范圍 (V) ）= 輸出電壓范圍：VoH(V)  — 無塵時(shí)輸出電壓：Voc(V)。
將此換算成粉塵濃度：
檢出粉塵濃度范圍(mg/m3) = 檢出可能范圍 (輸出電壓可變范圍(V) )  ÷ 檢出感度：K(V/(0.1 mg/m3)。
煙檢出的情況下，其判定值如下：
判定值 = 檢出濃度(mg/m3) ÷ 10  ×K(V/(0.1 mg/m3) + 無塵時(shí)輸出電壓(V)

[例]
   檢出濃度：0.2(mg/m3) 來判定時(shí)    K：TYP 0.5 (V/(0.1 mg/m3)
   無塵時(shí)輸出電壓：0.9 (V)  的情況下判定值 = (0.2×10)×0.5+0.9
= 1.9V
[灰塵的檢出] 灰塵的檢出是在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，在某一輸出電壓變化的標(biāo)準(zhǔn)以上，判定在某一時(shí)間的輸出被記入什么，從而檢出灰塵的有無。

4-3．關(guān)于無塵時(shí)輸出電壓的更新無塵時(shí)輸出電壓是灰塵、煙的檢出有無的判定級(jí)別的基準(zhǔn)，正確的說是檢出精度的提高。
① 無塵時(shí)輸出電壓是根據(jù)發(fā)光二極管發(fā)光輸出的低下、在盒子內(nèi)部灰塵的附著、周圍溫度等來進(jìn)行變化的。發(fā)光輸出低下，無塵時(shí)輸出電壓下降；器件的盒子內(nèi)部灰塵的附著能使無塵輸出電壓有上升的傾向。基本上，隨著時(shí)間的推移，如果輸出電壓沒有變化，并不會(huì)視作無檢出物，以那個(gè)標(biāo)準(zhǔn)作為無塵輸出電壓來更新。
[例 1]
   空氣清新機(jī)的電源插入后，會(huì)強(qiáng)制性地運(yùn)轉(zhuǎn)空氣清新機(jī)能，如果無塵時(shí)輸出電壓變低的話，無塵時(shí)輸出電壓會(huì)更新。
[例 2]
   空氣清新機(jī)能在運(yùn)轉(zhuǎn)中，輸出電壓標(biāo)準(zhǔn)的變化若在規(guī)定時(shí)間（如 5-10 分鐘之間）沒有變化，無塵輸出電壓會(huì)更新。
[例 3]
   空氣清新機(jī)沒有運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間（如 1 小時(shí)以上），若輸出電壓的標(biāo)準(zhǔn)沒有變化，無塵輸出電壓會(huì)更新。
[例 4]
   以輸出電壓變得更低時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)作為無塵輸出電壓來更新。
② 本產(chǎn)品使用發(fā)光二極管。一般，發(fā)光二極管在長(zhǎng)期通電情況下，輸出會(huì)降低。灰塵傳感器發(fā)光二極管的輸出降低，無塵輸出電壓及檢出感度也會(huì)隨之降低。此無塵輸出電壓及感度的補(bǔ)正方法，介紹如下：
在本傳感器編入用戶的機(jī)器后，用戶產(chǎn)品在出廠時(shí)無塵輸出電壓被記憶在 E2PROM 中。此后，在市場(chǎng)的某一時(shí)間，標(biāo)準(zhǔn)在固定的情況下及比記憶的標(biāo)準(zhǔn)低下時(shí)就會(huì)進(jìn)行更新，根據(jù)無塵輸出電壓低下的程度補(bǔ)正檢出電壓。例如，對(duì)微機(jī) 補(bǔ)正灰塵及煙是否有無的判定標(biāo)準(zhǔn)。另外，無塵輸出電壓變高時(shí)是由于其它因素（如盒子內(nèi)部有灰塵附著等），請(qǐng)不要進(jìn)行檢出感度提高的補(bǔ)正。

5．諸特性數(shù)據(jù) 本數(shù)據(jù)是參考數(shù)據(jù)，并不是保證特性的證明。
5-1．粉塵濃度特性數(shù)據(jù)
測(cè)定方法：以 GP2Y1010AU 規(guī)格書的 3-3 項(xiàng)電氣的、光學(xué)的特性為基準(zhǔn)。請(qǐng)參考下圖。

元件清單：
元件名稱數(shù)量
電阻 150歐 2
電阻 220歐 2
電阻 1K 2
電阻 2.2K 4
電阻 10K 3
瓷片電容 30pf 3
電解電容 10uf 25V 1
電解電容 220uf 16V 1
電解電容 470uf 16V 1
晶振 12MHz 1
5MM 紅發(fā)紅LED 1
5MM 黃發(fā)黃LED 1
5MM 綠發(fā)綠LED 1
103排阻（10K） 1
輕觸按鍵 6*6*5 4
自鎖開關(guān) 8*8 1
三極管 9012 2
5V有源蜂鳴器 1
STC89C52RC單片機(jī)（下好程序） 1
IC座 40P 1
ADC0832 直插芯片 1
IC座 8P 1
LCD1602A（黃綠屏黑字） 1
單排排針 16P（2.54間距） 1
排針母座 16P 1
PM2.5粉塵傳感器（帶線） 1
DC002電源座 1
DC002電源線 1
導(dǎo)線若干 1
焊錫若干 1
單面噴錫萬用板 9*15cm 1

整套散件.jpg

單片機(jī)電路原理圖如下：

至于GP2Y1010AU0F的單片機(jī)程序源碼51黑網(wǎng)站內(nèi)一搜一大把這里就不再發(fā)布

全部資料51hei下載地址：

基于AT89C51的粉刺檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì).zip (5.37 MB, 下載次數(shù): 576)

ID:1 · 發(fā)表于 2018-9-21 01:26

好資料，51黑有你更精彩!!!

ID:412087 · 發(fā)表于 2018-10-19 08:54

參考一下，謝謝！

ID:426444 · 發(fā)表于 2018-11-14 15:54

資料很好，對(duì)我一個(gè)學(xué)電子的幫助很大。很有益

ID:426444 · 發(fā)表于 2018-11-14 15:58

admin 發(fā)表于 2018-9-21 01:26
好資料，51黑有你更精彩!!!

我也覺得很好

ID:19315 · 發(fā)表于 2019-1-18 10:46

這個(gè)就是成品的前奏阿阿

ID:417470 · 發(fā)表于 2019-3-28 21:32

有么有大神把這個(gè)產(chǎn)品用于micropython？

ID:345562 · 發(fā)表于 2019-3-29 08:50

好資料，平臺(tái)有你真精采！

ID:130743 · 發(fā)表于 2019-4-5 17:07

沒有程序啊

ID:507842 · 發(fā)表于 2019-4-10 15:11

支持一下

ID:523566 · 發(fā)表于 2019-4-28 12:54

150的電阻220的電容作用是什么啊，怎么計(jì)算出來的

ID:553322 · 發(fā)表于 2019-6-2 22:44

優(yōu)秀的資源

ID:435674 · 發(fā)表于 2019-7-9 09:18

能不能提供下程序

ID:426054 · 發(fā)表于 2019-7-27 10:33

這個(gè)很需要，謝謝大佬

ID:630837 · 發(fā)表于 2019-12-7 22:32

有沒有程序，大佬

ID:659283 · 發(fā)表于 2019-12-9 09:03

這個(gè)不錯(cuò)哦

ID:630837 · 發(fā)表于 2019-12-22 00:02

hjh2621845983 發(fā)表于 2018-11-14 15:54
資料很好，對(duì)我一個(gè)學(xué)電子的幫助很大。很有益

請(qǐng)問有程序嗎？大佬

ID:91165 · 發(fā)表于 2020-1-13 12:18

先把資料存好，有機(jī)會(huì)做一個(gè)玩玩

ID:638881 · 發(fā)表于 2020-4-30 16:26

包內(nèi)沒有程序哦

ID:701563 · 發(fā)表于 2020-5-6 17:18

原理圖都錯(cuò)了，LED得有脈沖信號(hào)輸入

ID:51321 · 發(fā)表于 2021-8-21 09:44

好資料，51黑有你更精彩!!!

ID:989751 · 發(fā)表于 2021-12-8 19:13

好資料，51黑有你更精彩!!!

ID:336378 · 發(fā)表于 2021-12-9 07:56

只有硬件相關(guān)的資料，原來是個(gè)搞硬的家伙，沒有軟文。

ID:1146469 · 發(fā)表于 2025-3-27 16:41

資料很好，對(duì)我一個(gè)學(xué)電子的幫助很大。很有益

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