S7 Smart Dust 微尘传感器的工作原理及其应用效益

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发表时间:2019-04-27 15:49作者:勒夫迈

S7 Smart Dust 产品概述

S7 Smart Dust 微尘传感器利用光学的对射原理,安装在吸尘器、扫地机器人等设备的通风管道中,精准地测量出螨虫,尘埃,毛发纤维等粒子数量和浓度数据,实时显示地面,地毯,床单,沙发,车内等的洁净度数据。

S7-Smart-Dust微尘传感器

工作原理

采用红外对射的工作方法,当微尘粒子通过红外光对射区域的时候,接收端接收到与粒子相对应的光信号变化,通过粒子信号采集专利技术处理,将粒子数据与数据库中的物质数据进行比较分析,得到精确的粒子浓度数据。

工作原理示意图

微尘传感器工作原理示意图

产品安装示意图

微尘传感器产品安装示意图

产品基本参数

微尘传感器参数

产品特性

◆ 产品为宽电压供电电压范围: 12V--30V,可以直接用驱动马达的 PWM信号线为其供电;

◆ 产品采用发射和接收对射分离结构,具有体积小,便于用户在各种复杂的结构中灵活安装使用:接收主机 L34*W30*H8.5mm,发端 L15*W7*H6.5;

◆ 运动测量精度高,风速 12m/s 时最小检测粒径 10um;

◆ 测量灵敏度高,响应时间小于 0.6s;

◆ 测量范围宽:0-999 与 0--9999 两种选项量程;

◆ 功耗低:工作电流小于 30mA,休眠电流小于 0.5mA.

◆ 输出接口含有 3PIN 组成的 7 种颜色的颗粒浓度 LED 驱动电平,可以外接 LED 指示灯;

◆ 数据颗粒浓度输出接口:PWM,UART 可以实时地为吸尘器、扫地机器人等设备提供准确的微尘浓度数据。

应用领域

◆吸尘器

◆螨虫仪

◆扫地机器人

◆抽油烟机

◆智能检测仪

接口定义

微尘传感器接口定义

应用电路

微尘传感器应用电路

电路设计应注意:

1.S7输出接口的数据通讯和控制管脚均需要3.3V作为高电平。(主板MCU 为5V供电,需要在通讯线(RXD、TXD)和控制线(SET、RESET) 上加入电平转换芯片或电路)

2.SET和RESET内部有上拉电阻,如果不使用,则应悬空。

3.PIN7为程序内部调试用,应用电路中应使其悬空。

4.传感器VDD输出电压+3.3VDC,负载电流20mA Max。 R\G\Y驱动输出需要连接外围转换电路实现,如:图1电路仅作参考。


微尘传感器


数据传输

UATRT 输出

传感器采用标准全双工 UART 串口通信,波特率为 9600bps,在应用过程中,只需接收微尘浓度数据,传感器默认状态下为持续工作,串口数据解码后得到微尘浓度值,单位为 mg/m2。

PWM 输出

传感器通过 PWM 口输出 PWM 信号,该 PWM 周期为 1S,按低电平宽度计算微尘浓度值。

低脉冲时间与微尘浓度的关系:1ms = 1 mg/m2

例如低电平宽度为 100ms,则对应灰尘浓度为 100 mg/m2。 P W M 浓度输出范围为 5 mg/m2~800 mg/m2。