小p老師的教具工房: YWROBOT EMS + PMS3003 pm2.5 sensor

終於弄了一顆攀藤的PMS3003, pm2.5 sensor，可以玩pm2.5的偵測了。資料在這邊。大致上的原理是，機器有一個風扇，可以將風引入機器內，機器裡面有雷射，利用雷射打到空氣中懸浮微粒的散射角度，去判斷懸浮微粒的顆粒大小和數量。說是這樣說啦，我覺得好難喔。

實際運作的影片

*後來把顯示的方式做了修改。把PM1和10拿掉，只留下PM2.5和溫濕度

PMS3003長這樣，上面就是風扇，然後接頭有八個pin，附的接線就是八條線。但實際上接在arduino上，如果只要讀數值的話，只要三條就夠了。從最右邊的藍色開始算第一條的話，就是1, 2, 5，三條線。

1是VCC, 2是GND, 5就是訊號了。我原本以為要四條，因為查到的資料都是1, 2, 4, 5分別要接VCC, GND, RX->TX和TX->RX,這可能有別的特殊功能吧，後來發現用不到（我還沒弄懂），最後其實只有用到三條接線。

本來要接到arduino的RX上的線，我最後決定接到D7上，不然每次上傳都要拔線，很麻煩。既然不需要特別用到arduino上的RX, TX，我就改接點了比較方便。最後就是把三個接點接到D7的VCC, GND和Signal。

程式碼如下：

#include <LiquidCrystal_I2C.h>
// Set the pins on the I2C chip used for LCD connections:
// addr, en,rw,rs,d4,d5,d6,d7,bl,blpol
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 2, 1, 0, 4, 5, 6, 7, 3, POSITIVE); // 設定 LCD I2C 位址
//以上是驅動LCD的部分
#include <Wire.h>
#include <dht.h> //使用DHT11 LibraryLiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);
dht DHT; //定義DHT11 物件
#define dht_dpin 4 //定義讀取資料的 Pin腳
#include <SoftwareSerial.h>
#define pinR 9
#define pinG 10
#define pinB 11
SoftwareSerial mySerial(7, 1); // RX, TX
long pmcf10=0;
long pmcf25=0;
long pmcf100=0;
long pmat10=0;
long pmat25=0;
long pmat100=0;
char buf[50];
int r = 0;
int g = 0;
int b = 0;

void setup() {
lcd.begin(16,2);
pinMode(pinR, OUTPUT);
pinMode(pinG, OUTPUT);
pinMode(pinB, OUTPUT);
pinMode(Buzzer, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
mySerial.begin(9600);
delay(300); //Let system settle
}
void loop() {
retrievepm25();
}
void retrievepm25(){
DHT.read11(dht_dpin); //去library裡面找DHT.read11
Serial.print("Humidity = ");
Serial.print(DHT.humidity);
Serial.print("% ");
Serial.print("temperature = ");
Serial.print(DHT.temperature);
Serial.println("C ");
lcd.clear();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("H=");
lcd.print(DHT.humidity);
lcd.print("%");
lcd.print("T=");
lcd.print(DHT.temperature);
lcd.println("C");

int count = 0;
unsigned char c;
unsigned char high;
while (mySerial.available()) {
c = mySerial.read();
if((count==0 && c!=0x42) || (count==1 && c!=0x4d)){
Serial.println("check failed");
break;
}
if(count > 15){
Serial.println("complete");
break;
}
else if(count == 4 || count == 6 || count == 8 || count == 10 || count == 12 || count == 14) {
high = c;
}
else if(count == 5){
pmcf10 = 256*high + c;
Serial.print("PM1.0=");
Serial.print(pmcf10);
Serial.println(" ug/m3");
}
else if(count == 7){
pmcf25
= 256*high + c;
Serial.print("PM2.5=");
Serial.print(pmcf25);
Serial.println(" ug/m3");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print ("PM2.5=");
lcd.print (pmcf25);
lcd.print (" ug/m3");
if (pmcf25 < 15.4) {
r=0;
g=40;
b=0;
noTone(5);
}
else if (pmcf25 < 35.4){
r=40;
g=40;
b=0;
noTone(5);
}
else if(pmcf25<55.4){
r=50;
g=30;
b=0;
noTone(5);
}
else if(pmcf25 <150.4){
r=80;
g=0;
b=0;
noTone(5);
}
else if(pmcf25 <251.4){
r=40;
g=0;
b=40;
noTone(5);
}
else if (pmcf25 >251.4){
tone (5, 500, 1000);
r=162;
g=42;
b=42;
}
analogWrite (9 ,r);
analogWrite (10 ,g);
analogWrite (11 ,b);
}
else if(count == 9){
pmcf100 = 256*high + c;
Serial.print("PM10 =");
Serial.print(pmcf100);
Serial.println(" ug/m3");
}
count++;
}
while(mySerial.available()) mySerial.read();// 將多餘的資料掠過
Serial.println();
delay(1000);
}

光是這樣就可以從serial print上讀到數值囉。然後我想既然用了EMS, 不如就利用上面的DHT11溫濕度計，加上三色LED燈和蜂鳴器來做一些事情。

首先就是加上LCD, 把訊息顯示在LCD上。然後顯示溫濕度。這樣幾個重要的環境偵測數值就都有了（改天再把大氣壓力加上去好了）然後發現LCD太小，所以訊息得要交替出現。

接下來依據最新的空氣污染指標AQI，將PM2.5的數值轉成AQI對應的顏色，顯示在三色LED燈上面。定義在這邊

所以pm2.5在 15.4 ug/m3以下，是綠色的; 15.4~35.4是黃色的這樣以此類推...，接下來只要抓取pm2.5的數值來設定條件對應輸出的顏色就行。最後再加上蜂鳴器，讓污染值太高的時候，會發生一些警告聲音，就完成了。

一開始是綠色的