一、PM2.5在線激光傳感器檢測模塊簡介
BYC-01 是一款基于激光散射原理的數(shù)字式通用顆粒物濃度傳感器，可連續(xù)采集并計算單位體積內(nèi)空氣中不同粒徑的懸浮顆粒物個數(shù)，即顆粒物濃度分布，進而換算成為質(zhì)量濃度，并以通用數(shù)字接口形式輸出。本傳感器可嵌入各種與空氣中懸浮顆粒物濃度相關(guān)的儀器儀表或環(huán)境改善設(shè)備，為其提供及時準確的濃度數(shù)據(jù).
二、PM2.5在線激光傳感器檢測模塊工作原理
本傳感器采用激光散射原理。即令激光照射在空氣中的懸浮顆粒物上產(chǎn)生散射，同時在某一特定角度收集散射光，得到散射光強隨時間變化的曲線。進而微處理器利用基于米氏（MIE）理論的算法，得出顆粒物的等效粒徑及單位體積內(nèi)不同粒徑的顆粒物數(shù)量。傳感器各功能部分框圖如圖 1 所示:
三、PM2.5在線激光傳感器檢測模塊特點
1、通信穩(wěn)定可靠，寬范圍電源供電DC12-24V；
2、激光散射原理實現(xiàn)精準測量
3、零錯誤報警率
4、實時響應(yīng)并支持連續(xù)采集
5、最小分辨粒徑 0.3μ m
四、PM2.5在線激光傳感器檢測模塊技術(shù)參數(shù)
四、PM2.5在線激光傳感器檢測模塊技術(shù)參數(shù)
| 參數(shù) | BYC-01 |
| 檢測粒子直徑 | 0.3~1.0；1.0~2.5；2.5~10 |
| 顆粒物計數(shù)效率 | 50%@0.3um 98%@>=0.5um |
| 顆粒物質(zhì)量濃度有效量程（PM2.5標(biāo)準值） | 0-500ug/m³ |
| 顆粒物質(zhì)量濃度量程（PM2.5標(biāo)準值） | ≥1000ug/m³ |
| 分辨率 | 1ug/m³ |
| 顆粒物質(zhì)量濃度一致性（PM2.5標(biāo)準值） | ±10ug/m³@0~100ug/m³ ±10%@100~500ug/m³ |
| 稱準體積 | 0.1L |
| 單次響應(yīng)時間 | ＜1S |
| 綜合響應(yīng)時間 | ＜10S |
| 直流供電電壓 | 5±0.5VDC |
| 工作電流 | ≤100mA |
| 待機電流 | ≤200uA |
| 數(shù)據(jù)接口電平 | L <0.8 @3.3 H >2.7@3.3 |
| 工作溫度范圍 | -10~+60℃ |
| 工作濕度范圍 | 0~99%RH |
| 儲存溫度范圍 | -40~+80℃ |
| 使用壽命 | 3年以上 |
| 尺寸 | 50mm×43mm×21mm |
五、PM2.5在線激光傳感器檢測模塊接口定義
| 接口管腳定義（接口間距采用 1.25mm 間距） | ||
| 管腳序號 | 功能標(biāo)號 | 功能說明 |
| PIN1 | VCC | 電源正（+5V） |
| PIN2 | GND | 電源負 |
| PIN3 | SET | 設(shè)置管腳 /TTL 電平@3.3V，高電平或懸空為正常工作狀態(tài)，低電平為休眠狀態(tài) |
| PIN4 | RXD | 串口接收管腳/TTL 電平@3.3V |
| PIN5 | TXD | 串口發(fā)送管腳/TTL 電平@3.3V |
| PIN6 | RESET | 模塊復(fù)位信號/TTL 電平@3.3V，低 |
| PIN7 | NC | 懸空 |
| PIN8 | NC | 懸空 |
輸出結(jié)果
主要輸出為單位體積內(nèi)各濃度顆粒物質(zhì)量濃度,單位為：微克/立方米。輸出分為主動輸出和被動輸出兩種狀態(tài)。傳感器上電后默認狀態(tài)為主動輸出，即傳感器主動向主機發(fā)送串行數(shù)據(jù)，時間間隔為 200~800ms，空氣中顆粒物濃度越高，時間間隔越短。主動輸出又分為兩種模式：平穩(wěn)模式和快速模式。在空氣中顆粒物濃度變化較小時，傳感器輸出為平穩(wěn)模式，即每三次輸出同樣的一組數(shù)值，實際數(shù)據(jù)更新周期約為 2s。當(dāng)空氣中顆粒物濃度變化較大時，傳感器輸出自動切換為快速模式，每次輸出都是新的數(shù)值，實際數(shù)據(jù)更新周期為 200~800ms。典型電路連接
PM2.5在線激光傳感器檢測模塊電路設(shè)計應(yīng)注意：
1. BYC-01需要 5V 供電，這是因為風(fēng)機需要 5V 驅(qū)動。但其他數(shù)據(jù)通訊和控制管腳均需要 3.3V 作為高電平。因此與之連接通訊的主板 MCU 應(yīng)為 3.3V 供電。如果主板 MCU 為 5V 供電，則在通訊線（RXD、TXD）和控制線（SET、RESET）上應(yīng)當(dāng)加入電平轉(zhuǎn)換芯片或電路。
2. SET 和 RESET 內(nèi)部有上拉電阻，如果不使用，則應(yīng)懸空。
3. PIN7 和 PIN8 為程序內(nèi)部調(diào)試用，應(yīng)用電路中應(yīng)使其懸空。
4. 應(yīng)用休眠功能時應(yīng)注意：休眠時風(fēng)扇停止工作，而風(fēng)扇重新啟動需要至少 30秒的穩(wěn)定時間，因此為獲得準確的數(shù)據(jù)，休眠喚醒后傳感器工作時間不應(yīng)低于 30 秒。
