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【写手的专属】一文了解SN-GCJA5激光颗粒物质传感器

高工
2024-01-05 10:51:46   被打赏 50 分(兑奖)     打赏

一、硬件信息

1、概述

        传感器通过光学方法检测“空气中的PM(颗粒物)”。该传感器采用LD(激光二极管)作为发光器件,PD(光电二极管)作为光接收器件。传感器内部的LD向检测区域内的空气****光。传感器内部的PD检测到与空气中实        际漂浮粒子相关的散射光。传感器内部的单片机通过乐观算法对PD波形剖面进行分析,然后通过I2C和UART接口输出转换后的质量密度(μg/m3)。检测空气中的悬浮颗粒(PM2.5, PM10和PM1,香烟烟雾,房屋灰等)。

2、特性

        更小的尺寸,37 x 37 x 12[mm]

        高精度(±10%,从低浓度到高浓度)

        灵敏度高,反应快

        通过独特的自动校准功能保持性能

        通过优化的空气通道结构,最大限度地减少灰尘积聚

3、电气特性

Category特性注释
工作电压DC5V +/-10%
电流低于100mA
使用环境-10 ~ 60℃, under 95%RH不结露
最小可探测粒子0.3μm
传输范围0μg/m3 – 2,000μg/m3 (UART)
0μg/m3 – X,XXXμg/m3 (I2C)
最大一致性误差±10%35μg/m3<、<1,000μg/m3
响应时间1s
第一次阅读时间8 sec
初始稳定时间开机后约28秒8秒初始化平均处理时间20秒
输出形式数字信号输出i2c & art (ttl)
寿命5年
气流控制DC风扇马达

4、功能模块

1.png

5、接口定义

2.png3.png

注意,模块使用5V供电,不过接口均使用3.3V进行通信,IIC接口已经内部上拉,可以直接通过3.3V系统连接通信,如果使用5V系统通信注意使用电平转换电路。

4.png

6、产品六视图

5.png

7、通信方式(I2C为例)

        该传感器的I2C通信速率为400kbps (FastMode);

        传感器通信作为I2C通信的从机,7位从机地址为0x33;

        I2C通信数据结构,从地址为7bit,内存地址为8bit

        SCL端子和I2C通信的SDA端子被传感器内部电压3.3V以10kΩ的电阻上拉

基本结构:

6.png

时序图:

7.png

注意事项:

8.png

注意:读取数据的等待时间大于500μs。

8、寄存器解析

寄存器_质量-密度值转换数据

质量密度值转换输出寄存器每1秒更新一次,可以读出相同的数据,直到下一次更新;

质量密度值转换数据为32位的4字节数据;

传感器输出值为该值的1000倍。将reading作为一个16位变量,以1/1000为单位带符号,输出质量密度值数据,例如:15.370⇒ 15370⇒0011110000001010⇒0x3C0A

参数包括:PM1.0、PM2.5、PM10

9.png

寄存器_粒子计数

粒子计数数据每1秒更新一次,可以读出相同的数据,直到下一次更新;

10.png

寄存器_传感器状态信息

状态信息每1秒更新一次,可以读出相同的数据直到下一次更新;




PDstatus[5][4]0正常状态
1正常状态(相对于初始值80%以上),通过S/W校正
2异常(相对于初始值低于90%),功能丧失
3异常(相对于初始值低于80%),通过S/W校正
LDoperationalstatus[3][2]0正常状态
1正常状态(相对于初始LOP 70%以上),通过S/W校正
2异常(相对于初始LOP低于90%或者无LOP),功能丧失
3异常(相对于初始LOP低于70%),通过S/W校正
Fanoperationalstatus[1][0]0正常状态
1正常状态(1000rpm或更多),通过S/W校正
2初次校正
3异常(低于1000rpm),失控





关键词: SN-GCJA5     激光颗粒物质传感器     PM    

工程师
2024-01-06 13:09:25     打赏
2楼

学习了。


工程师
2024-01-07 15:42:08     打赏
3楼

学习一下


专家
2024-01-09 01:10:59     打赏
4楼

谢谢分享


工程师
2024-01-09 09:27:30     打赏
5楼

谢谢分享,好文章,学习了。


专家
2024-01-13 00:12:20     打赏
6楼

感谢楼主分享


专家
2024-01-14 19:28:49     打赏
7楼

感谢楼主分享


高工
2024-01-23 23:03:56     打赏
8楼

谢谢


工程师
2024-01-26 08:46:44     打赏
9楼

谢谢楼主分享。学习了。


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