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PM2.5空污監測器實作

晒寶貝喔！分享一下您精心製作的pm2.5感測器～～

2016-07-25 20:41:07

ng344

大家架設好後，不仿拍個照，甚至架設中的英姿～～好讓其他老師參考，大家分享一下喔～～

2016-07-26 22:34:05

張智傑

2016-07-30 15:47:10

ng344

水喔！水喔！擺著當展示，MAKER環境教育喔~

2016-08-04 21:27:06

謝嘉龍

我把感測器裝到盒子上方，方便跟學生說明。

盒子側面只挖電源孔。

未來打算把4個LED燈移到盒子外面方便觀察，順便貼上監測網站的 QR code。

感謝鄭老師，自己動手做很好玩^^

2016-08-04 22:32:38

ng344

太讚了~~~~~~，還想到把LED燈外移，這是個好構想！感謝嘉龍老師分享

2016-08-04 23:35:01

李樂文

一代目偵測器（第一梯研習，只有sharp傳感器＋無線模組）

二代目偵測器（第二梯研習，加裝溫濕度感測＋LED指示）

綠光LED顏色容易搞混，所以換成白光LED！

以第二梯研習送的塑膠盒當比例尺！（粉紅色盒子是閩南語認證的小禮物外盒）

實際上線工作情況影片

話說第一梯研習給的sharp GY1010傳感器會有偵測數值偏高的情形，上線後常常看到網頁顯示一片紫！

小弟當時的作法：

後來上網google，找到幾個不同寫法的偵測判斷程式，有興趣的參考囉！

http://lafudo.blogspot.tw/2013/12/arduino-gp2y1010au0fpm25.html

http://www.xlgps.com/article/294254.html

2016-08-05 00:52:55

ng344

哈哈，真是有趣~~

不過，樂文老師，提供的兩個網址參數的換算公式應該都差不多，我也有參考到這兩篇，後來改成國外數據曲線的原始計算方式，不知道是不是真的有些感測器有問題，還是線路接觸不良的問題？需要大家一起來找看看解法....

2016-08-05 16:57:57

黃宇男

PM2.5精簡版~~~

ESP8266其實可以像UNO板一樣當作主控版,

這次研習配發的是ESP-01,只有兩個GPIO,一個給DHT22用,一個給SHARP(二代)用,

就沒法再接LED.蜂鳴器.繼電器,較不適合教學展示(全接的話可用ESP-12),

不過若是純粹記錄資料用,倒是可以省下UNO板跟很多小零件

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更正一下:

DHT22佔用一個GPIO,而SHARP則是接到RX,

所以還空出一個GPIO可以利用,如接蜂鳴器嗶嗶叫,

或是接顆IR LED更讚,整組放在冷氣機附近,就可以紅外線搖控冷氣機了~~~

2016-08-07 08:32:30

ng344

天哪！宇男老師實在是太強了！這本來是未來的進階課程，沒想到你自行完成！！實在太了不起了，我畫了電路圖，麻煩老師可否提供一下程式，大家有福了~~

2016-08-07 21:19:06

黃宇男

感謝盛南老師的電路圖,清楚明瞭~~

小弟的程式碼,供大家參考,內容是拜請孤狗大神拼湊而來的,為了方便閱讀有些原作的註解已刪減了(不良示範)

本例中並沒有使用蜂鳴器,這部份就麻煩盛南老師看要讓它怎麼叫了...

#include <DHT.h>
#include <ESP8266WiFi.h>
#define  DHTPIN     0
//#define  BUZZPIN     2    
#define  DHTTYPE    DHT22 
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE,11);

//*-- IoT Information
#define SSID    "修改無線網路名稱"      //無線網路名稱
#define PASS    "修改無線網路密碼"      //無線網路密碼
#define HOST    "pm25.tn.edu.tw"        //PM2.5網站網址
#define PORT    80
String PMgps = "修改學校經緯度座標";   //學校經緯度座標
String schoolcode = "修改學校代碼";    //學校代碼
int no = 0;                            //設備編號，可設定0~255，在監測網上可區別一校多個設備
long updateInterval = 1200000;    //傳送資料時間間隔，測試完請設定1800000(30分鐘)
long resettime =86400000;       //每24小時自動重開機

//sharp GP2Y1051 二代 start
int incomeByte[7];
int data;
int z=0;
float T;
int sum, sount;
unsigned long error, starttime;

void setup() {
    Serial.begin( 2400 );
    Serial.println( SSID );
    WiFi.begin( SSID, PASS );

    dht.begin();
    
    starttime=millis();      //設定Sharp感測器開始的擷取時間
    delay(2000);
}

void loop() {
   if(starttime >= resettime) {
    ESP.restart();  
    }
 while (Serial.available()>0){
    data=Serial.read();
    if(data == 170){
      z=0;
      incomeByte[z]=data;
    }
    else{
      z++;
      incomeByte[z]=data;
    } 
    if(z==6)
    {
      sum=incomeByte[1]+ incomeByte[2]+ incomeByte[3] + incomeByte[4];
 
      if(incomeByte[5]==sum && incomeByte[6]==255 )
      {
 
        float vo=(incomeByte[1]*256.0+incomeByte[2])/1024.0*5.00;
   
       T = vo*700;
   
      }
      else{
        z=0;
        Serial.flush();
        data='/0';
        for(int m=0;m<7;m++){
          incomeByte[m]=0;
          }
      }
      z=0;
    }
  }
          updateSensor(T);
          delay(updateInterval);   // 設定傳送時間間隔  
}

void updateSensor( float T)
{
    float h = dht.readHumidity();
    float t  = dht.readTemperature();
 
    WiFiClient client;
    if( !client.connect( HOST, PORT ) )
    {
       return;
    }
    else
    {
        String getStr = "GET /xoops/api.php?schoolcode=" + schoolcode + "&no=" + no + "&pm25=" + T + "&t=" + t + "&h=" + h +"&gps=" + PMgps + " HTTP/1.1\r\n";
        client.print( getStr );
        client.print( "Host: pm25.tn.edu.tw\n" );
        client.print( "Connection: close\r\n\r\n" );
        
        delay(5000);
        client.stop();
      }
}

2016-08-07 22:47:58

路過的訪客

真是太棒了！原來高手就在身邊，放上buzzer的部分，請多指教一下，也可以從雲端下載

雲端→Arduino程式→1050722→ESP8266_Buzzer_DHT22_air2_sample

大家也可以玩玩看，不過，燒錄方式需要用到esp8266 to usb轉接器，並且參考 http://ruten-proteus.blogspot.tw/2015 ... -support-arduino-ide.html 中，用Arduino IDE程式匯入ESP8266的程式庫，設定相關參數，如1MB 512+512，若覺得太複雜，就請等我將ESP8266講義完成，或者是.....宇男兄可以讓你嶄露身手一下.....^^

#include  <DHT.h>
#include  <ESP8266WiFi.h>
#define  DHTPIN     0
#define  BUZZPIN    2    
#define  DHTTYPE    DHT22 
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

//*-- IoT Information
#define SSID    "修改無線網路名稱"      //無線網路名稱
#define PASS    "修改無線網路密碼"      //無線網路密碼
#define HOST    "pm25.tn.edu.tw"        //PM2.5網站網址
#define PORT    80
String PMgps = "修改學校經緯度座標";   //學校經緯度座標
String schoolcode = "修改學校代碼";    //學校代碼
int no = 0;                            //設備編號，可設定0~255，在監測網上可區別一校多個設備
long updateInterval = 1200000;    //傳送資料時間間隔，測試完請設定1800000(30分鐘)
long resettime =86400000;       //每24小時自動重開機

//sharp GP2Y1051 二代 start
int incomeByte[7];
int data;
int z=0;
float T;
int sum, sount;
unsigned long error, starttime;

void setup() {
    Serial.begin( 2400 );
    Serial.println( SSID );
    WiFi.begin( SSID, PASS );
    dht.begin();
    pinMode( DHTPIN, INPUT );
    pinMode( BUZZPIN, OUTPUT );
    digitalWrite( BUZZPIN, OFF );    
    starttime=millis();      //設定Sharp感測器開始的擷取時間
    delay(2000);
}

void loop() {
   if(starttime >= resettime) {
    ESP.restart();  
    }
 while (Serial.available()>0){
    data=Serial.read();
    if(data == 170){
      z=0;
      incomeByte[z]=data;
    }
    else{
      z++;
      incomeByte[z]=data;
    } 
    if(z==6)
    {
      sum=incomeByte[1]+ incomeByte[2]+ incomeByte[3] + incomeByte[4];
 
      if(incomeByte[5]==sum && incomeByte[6]==255 )
      {
 
        float vo=(incomeByte[1]*256.0+incomeByte[2])/1024.0*5.00;
   
       T = vo*700;
   
      }
      else{
        z=0;
        Serial.flush();
        data='/0';
        for(int m=0;m<7;m++){
          incomeByte[m]=0;
          }
      }
      z=0;
    }
  }
          updateSensor(T);
          delay(updateInterval);   // 設定傳送時間間隔  
}

void updateSensor( float T)
{
   if(T>200) {
      digitalWrite( BUZZPIN, ON );
               delay(1000);
      digitalWrite( BUZZPIN, OFF );
               delay(1000);
      digitalWrite( BUZZPIN, ON );
               delay(1000);
      digitalWrite( BUZZPIN, OFF );
               delay(1000);
      digitalWrite( BUZZPIN, ON );
               delay(1000);
      digitalWrite( BUZZPIN, OFF );
      }

    float h = dht.readHumidity();
    float t  = dht.readTemperature();
 
    WiFiClient client;
    if( !client.connect( HOST, PORT ) )
    {
       return;
    }
    else
    {
        String getStr = "GET /xoops/api.php?schoolcode=" + schoolcode + "&no=" + no + "&pm25=" + T + "&t=" + t + "&h=" + h +"&gps=" + PMgps + " HTTP/1.1\r\n";
        client.print( getStr );
        client.print( "Host: pm25.tn.edu.tw\n" );
        client.print( "Connection: close\r\n\r\n" );
        
        delay(5000);
        client.stop();
      }
}

2016-08-08 07:48:43

黃宇男

盛南老師,小小問題請教一下:

為了節省資料庫資源所以設定每30分鐘才上傳資料一次,

不過LED與蜂鳴器的反應與資料庫無關,

是不是可以從UpdateSensor()裡面獨立出來,

讓它可以即時改變LED燈號或是鳴叫聲,

不用等30分後要寫入資料庫時才變更,

這樣在教學展示時較能看到它的變化

以上一點小建議

2016-08-08 16:44:04

ng344

是的，這也是有想到的，只是比較沒時間修改及測試程式sorry，還可以考慮收個幾次資料再上傳平均值等，這都是可以思考的部分

其實我自己還有測試在Arduino內做一個小網站，可以直接連上去察看即時的數據，有時間會再分享出來....

宇男老師，可以的話幫忙修改測試一下，^^

2016-08-22 09:01:02

江秉叡

經過不到一個月，有兩個燈似乎壞了，另一個亮度已經漸暗了，但是資料還是會上傳，請問是LED燈的品質問題?還是應該再加上電阻來避免LED燈燒毀?

2016-08-24 13:01:18

ng344

老師，請參考此討論串最後的內容，感謝。

http://pm25.tn.edu.tw/modules/tad_dis ... DiscussID=6&BoardID=1

2016-08-25 08:21:42

黃宇男

LED不加電阻的話可以改用PWN輸出減少出力,

支援PWM的腳位是3.5.6.9.10.11,

藍紅黃燈已接到11.10.9了,只需把綠燈改接到3

再把原本控制LED開關的語法digitalWrite(腳位,開/關), 開關HIGH/LOW,ON/OFF,1/0都通用

改成analogWrite(腳位,0~255) ,0關閉,255最亮,

找一個LED可以看得清楚不會太暗的數值,

延長LED的壽命,

以上供各位參考

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