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&&& 本篇文章详细讲解了如何利用SDS011激光式PM2.5传感器、HC-06蓝牙模块和Windows 10设备完成一个简单的PM2.5检测器及其应用程序的开发。该检测器使用蓝牙完成数据输出，方便设备连接，使用UWP模板创建的应用可以运行在Window 10 for PC、Window 10 for Mobile和树莓派(Window 10 IoT Core)平台，通过该应用查看PM2.5和PM10的动态数据。
1. 使用的硬件
&&& 首先，我们需要选择一款PM2.5的传感器，通过淘宝搜索发现，PM2.5传感器主要有两种，一种是利用红外原理，另一种是利用激光散射原理。使用红外原理的传感器价格相对便宜，如夏普GP2Y1010AU0F，其价格在20元以内，但是校准相对较难。激光散射原理的传感器在测量准确性和数据的一致性上较好，也无需用户进行数据校准的工作，使用简单方便。因此，这里选用了激光式的PM2.5传感器：SDS011。其外观如下。
&&& SDS011的输出有串口数据和PWM波两种形式，一般来说，使用串口比较方便，以下是其通信的数据协议。
&&& 其次，淘宝上拿到的SDS011是通过TTL-USB的方式输出信号的，在PC上只要有USB接口就可以虚拟一个串口出来，接收其输出的信号。但是，这对于很多应用场景都不大适合，原因就在于受限其USB的接口，需要设备具备该USB接口。目前，很多手机、PC和平板都具有蓝牙模块，因此，我考虑使用一个成本较低的蓝牙模块来替换原来的TTL-USB模块，将SDS011的TTL-UART输出直接接蓝牙模块，由蓝牙来发送数据。这样一来，很多没有USB接口的设备都可以连接检测器了。而且，蓝牙是短距离无线连接，可以在室内视距情况下完成数据的发送和接收，不受限于有线连接的形式。经过调研，发现HC-06模块可以满足要求，淘宝上价格一般在20元以下，可以拿来直接当串口蓝牙模块使用。其模块图如下。
2. 硬件连接
&&& 这里的硬件连接主要是SDS011和蓝牙模块的连接，以及整体的供电电源。通过查看模块说明得知，这两个模块的电源电压可以在一定范围内。手头正好有一个Arduino Uno R3，提供5V的输出。因此，这里就直接使用Arduino模块的电源作为整体的电源。另外一个需要注意的地方就是，HC-06模块的UART和SDS011的UART数据收发需要交叉，即其中一个的Tx需要连接另一个模块的Rx，Rx需要连接另一个模块的Tx。已经连接好的实物图如下，这里使用了一个小面包板和跳线。
&&& 目前，很多PC、平板和手机都包含了蓝牙模块，因此就可以直接与我们设计的模块通信，获取数据了。如果用户需要在没有蓝牙模块的PC上获取数据，需要在PC上插一个蓝牙USB Dongle，淘宝上也有的是，价格也不贵。另外，如果用户在Windows 10 IoT Core上运行应用程序，如树莓派2、MBM板子（高通410c除外，自带了蓝牙4.0模块），同样需要另加一个蓝牙USB Dongle。
3. UWP应用程序开发
&&& Windows 10 提供了通用应用模板，支持包含PC、Mobile和IoT平台的通用应用开发，真正做到了一次开发，全平台运行。因此，这里使用通用应用模板来开发程序，可以部署到多个Windows 10内核的平台。事实上，微软在Github平台上给出了通用应用的很多示例，拿来就能用。比如这里，我们可以直接下载IoT Core的串口示例，其链接为：。在该示例程序中，已经包含了串口设备的获取、参数的设置、数据的接收、数据的发送等基本功能。本应用中不同之处在于以下几点：首先，接收的数据编码不同，示例程序中默认是字符串，而SDS011模块发送的是16进制的数据；其次，SDS011的串口参数为9600波特率，每个一秒发送一次数据，我们的应用程序只负责打开串口，接收并处理数据就可以。因此，其具体处理如下：
&&& 在数据接收任务ReadAsync中，关键代码如下：
&&&&&&& private async Task ReadAsync(CancellationToken cancellationToken) &&&&&&& {
&&&&&&&&&&& Task&UInt32& loadAsyncT
&&&&&&&&&&& 。。。。&&&&&& //此处省略已有代码&&&&
&&&&&&&&&&& UInt32 bytesRead = await loadAsyncT
&&&&&&&&&&& if (bytesRead & 0)
&&&&&&&&&&& {
&&&&&&&&&&&&&&& byte[] fileContent = new byte[dataReaderObject.UnconsumedBufferLength];
&&&&&&&&&&&&&&& try
&&&&&&&&&&&&&&& {
&&&&&&&&&&&&&&&&&&& //读取数据
&&&&&&&&&&&&&&&&&&& dataReaderObject.ReadBytes(fileContent);
&&&&&&&&&&&&&&&&&&& //数据转换为16进制
&&&&&&&&&&&&&&&&&&& for(int i=0;i& fileContent.Li++)
&&&&&&&&&&&&&&&&&&& {
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& string recvdtxt1 = fileContent[i].ToString("X2");
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& recvdtxt += recvdtxt1;
&&&&&&&&&&&&&&&&&&& }&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&& System.Diagnostics.Debug.WriteLine(recvdtxt);
&&&&&&&&&&&&&&&&&&& this.textBoxRecvdText.Text =
&&&&&&&&&&&&&&&& }
&&&&&&&&&&&&&&& catch (Exception ex)
&&&&&&&&&&&&&&& {
&&&&&&&&&&&&&&&&&&& System.Diagnostics.Debug.WriteLine("ReadAsync: " + ex.Message);
&&&&&&&&&&&&&&& }
&&&&&&&&&&& }
&&&& 在数据处理的定时Tick中，获取字符串数据，并进行数据解析和转换，同时显示到界面上，其关键代码如下：
&&&&&& private async void dataProcessTick(ThreadPoolTimer timer)
&&&&&&&&&& //分别获取PM2.5和PM10数据字符串
&&&&&&&&&& string str1 = recvdtxt.Substring(4,2);
&&&&&&&&&& string str2 = recvdtxt.Substring(6,2);
&&&&&&&&&& string str3 = recvdtxt.Substring(8, 2);
&&&&&&&&&& string str4 = recvdtxt.Substring(10, 2);
&&&&&&&&&& //完成数据计算
&&&&&&&&&& double pm25 = (Convert.ToInt32(str1,16) + (Convert.ToInt32(str2,16)) * 256) / 10.0;
&&&&&&&&&& double pm10 = (Convert.ToInt32(str3,16) + (Convert.ToInt32(str4,16)) * 256) / 10.0;
&&&&&&&&&& //完成数据显示&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&& await textBoxPM25Text.Dispatcher.RunAsync(Windows.UI.Core.CoreDispatcherPriority.Normal, () =&
&&&&&&&&&&&&&& {
&&&&&&&&&&&&&&&&&& textBoxPM25Text.Text = Convert.ToString(pm25);
&&&&&&&&&&&&&& }
&&&&&&&&&& );
&&&&&&&&&& await textBoxPM10Text.Dispatcher.RunAsync(Windows.UI.Core.CoreDispatcherPriority.Normal, () =&
&&&&&&&&&&&&&& {
&&&&&&&&&&&&&&&&&& textBoxPM10Text.Text = Convert.ToString(pm10);
&&&&&&&&&&&&&& }
&&&&&&&&&& );
&&&&&& 。。。。。
4. 程序调试和部署
&&& 在PC上调试时，先打开蓝牙模块，与HC-06进行绑定，默认密码为1234，对象选择x86，local machine，就可以部署到PC上进行调试了。我这里使用了SP3（自带蓝牙），其界面如下，
&&& 其中，1处为原始接收的16进制数据，2处为计算得到的PM2.5数据，3处为PM10的数据。
&&& 在Mobile上调试时，选择ARM-Device，其运行效果如前面2.硬件连接一节所示。
&&& 在树莓派上调试时，先插上蓝牙USB Dongle，如下图所示，
&&& 然后，参考《》，利用SSH或者Powershell与树莓派建立连接，使用指令将树莓派与HC-06建立绑定，绑定以后，可以通过设备页面查看，其效果如下，
&&& 之后，选择ARM，Remote Machine，输入树莓派的IP地址，点击调试，就可以看到应用程序在树莓派上运行了。其输出界面如下图所示。
参考链接：
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小米空气净化器FAQ汇总
自制PM2.5检测仪，顺便安利一波小米净化器
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由于笔者周围环境比较差，灰尘较多，所以最近买了台小米一代空气净化器，看了下原厂滤芯要129，了解了关于净化器的原理，发现非常简单，无非是滤网加上风机，于是动了自己制作滤网的念头。小米净化器使用的HEPA11东丽的滤纸，于是在网上查找，发现东丽、3M的滤纸较少，于是选择国产。同样是HEPA11，支持订做尺寸，买了展开长度三米，折高20mm,12mm的各一张，算上邮费总共45元，非常值得。而且店家服务态度不错。滤纸到了之后，就开始着手制作滤网，卸下原装滤网的上下两个塑料环，将买的滤纸放入折好放入，并用竹签作为支撑，热熔胶封底密封。（笔者一开始买的是没有折过的滤纸，准备自己折，发现太难，折不了几次就出现两端不平的情况，另胶水当时贪图便宜，买的是15元2L的得力普通液体胶，后果就是干得特别慢，而且粘的效果并不好，于是买了热熔胶。竹签买的是烧烤用竹签，长度30cm,3元100支包邮。）制作好滤网之后，由于要检测其效果，所以必须要有一个PM2.5仪器，百度和淘宝之后，决定使用Arduino mega2560的板子加攀藤科技的G5激光传感器以及Dht11温湿度模块。最后算上杜邦线，扩展板，显示屏的费用在170元左右。先上一张完成图（盒子是茶叶盒改造，整个一套使用充电宝供电）具体教程1、当然是买齐元件2、接线，简单的来说，就是将传感器的Pin口和板子上的pin口对应并用杜邦线连接。板子和传感器上都有注释，很简单。比如，DHT11模块正极与板子的5V口连接，负极与板子的GND口连接，out则与板子的Digital部分的pin口连接，笔者接的是22口，在下面的程序中会用到。3、所有的接线完成后，接下来就是写入程序，因为有很多大神都做过这些小玩意，一般都可以在论坛上找到相应的源码，加上库中有很多示例，所以一般在这些基础上改改就能解决。软件准备Arduino IDE下载 &&Dht11 库下载 & &&oled显示屏库下载 &安装好IDE后，将两个库解压缩后复制到Arduino安装文件夹下的 libraries下（C:Program Files (x86)Arduinolibraries）打开IDE,选择板子的型号和端口（端口是多少可在电脑设备管理器中查看）接下来就是论坛的源码了，在此要感谢大神们的无私分享，要不然我这样从没接触过程序和电子的小白到这就拜拜了。程序源码打开将它复制到IDE中，验证、上传就可以了。（勾是验证，箭头是上传）（笔者刚开始复制粘贴源码的时候，无法在显示屏上读出温度和湿度，询问当程序员的同学之后，不断试验后才修改解决。前前后后花了很多时间。）最后就是把这一整套装进小盒子里了，部件分别用热熔胶固定下，固定G5传感器的时候尤其要注意，进风口和出风口（四个小孔是进风，风扇是出风）所在平面一定要紧贴盒子壁面，如果留有空隙的话，有一部分被检测空气是盒子内部的，会导致数值偏低。到此仪器就做好了，检测了下小米空气净化器加原装滤芯的效果，pm2.5出口0。温湿度还是比较准确抽烟的PM2.5，峰值达到1478（这传感器上限是500）。但由此也可见一斑。室内30左右。
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DIY精神，很久不见了啊
caeser2 发表于
19:21:41楼主这个滤纸看上去不是大号的，价格应该也不会太便宜，我也找过很多家了，要不就是卖小张的，又贵又不划算，要不就是工厂店，让我成吨的买。。。你这样折叠，量太少了，用不了多久就会失效。。。是的，这是我自己手折的，后来我就买的折好的，展开三米。 &我也是工厂店买的，折高1.2和1.5的各三米，含运费45元。/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.s0O6Ho&id=&_u=3ng8a640a78
论坛账号丶 发表于
07:22:15我把家里那个小米的报废滤芯拆了，对比了下原装与MATE滤芯的差别，发现原装有活性炭，MATE是纯HEpa，但是MATE的折高远高于原装，我没有办法测试过滤效率，活性炭层应该是除味和吸附甲醛，我现在是直接把炭包扔在里面。
·来自iPhone 6 Plus
我把家里那个小米的报废滤芯拆了，对比了下原装与MATE滤芯的差别，发现原装有活性炭，MATE是纯HEpa，但是MATE的折高远高于原装，我没有办法测试过滤效率，
·来自iPhone 6 Plus
目前性价比最高的就是购买米皮后，加速无忧无滤计划，109两个，含邮费，比自己做的便宜多了
楼主这个滤纸看上去不是大号的，价格应该也不会太便宜，我也找过很多家了，要不就是卖小张的，又贵又不划算，要不就是工厂店，让我成吨的买。。。你这样折叠，量太少了，用不了多久就会失效。。。
京ICP证110507号 京ICP备号用PM2.5传感器D一个显示空气质量的检测仪|创意DIY - 数码之家
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先声明，非广告贴，传感器有很多种，据说激光的好点，于是选了这个而已，弟兄们做的时候其实有很多选择的。为了避免广告嫌疑，抹去了厂商信息，请见谅。 最近北方地区很多地方都出现了严重雾霾，前一阶段把扔到角落里很久的空气净化器换了滤芯，重新开始通电运转，心理上感觉好多了。这个净化器买的比较早，有好几年了，担心净化效果不好，想定量的测试下到底怎么样。去某宝看了下，各种不同。。。 价格都不低啊。我只是想测测而已，就找个便宜的吧，于是发现了这种[attachment=7104613]
仔细了解了下，这个测试仪最重要的是一个PM2.5的激光传感器，想到手里正好有一个1602LCD，干脆单买个传感器自己做一个得了，于是买了这个[attachment=7104631]
价格是这样的[attachment=7104632] 只有测试仪价钱的一半。于是接到C51最简系统上（嘿嘿，用上了上次做的电源小板），写个小程序，读出值，然后显示出来[attachment=7104242] 这样用着不方便啊，于是找了个洞洞板，焊接起来，焊上一个usb接口，连上电源，就有了下面这个东东[attachment=7104243] 家里净化器是开着的，说明发挥作用了，空气质量还是有改善的。为了测试效果，跑到厨房点上一颗烟，PM2.5显示的值蹭蹭往上跑啊，看图[attachment=7104244] 又到楼道里，打开窗户，测了下窗户边的值，是这样的[attachment=7104245]
好了，可以拿着用了。
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卖给我一个吧&&：）
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yutoulp:卖给我一个吧  ：） ( 23:24) 做吧，很简单的，其实就是C51最简系统+传感器+LCD1602，传感器是接口是TTL的串口，只用一个RTX接收数据就成。
这个传感器是串口的吧？
前几天也帮同学D了一个，传感器你这个要强悍一些 [attachment=7104504][attachment=7104505]
枫林雪影:这个传感器是串口的吧？ ( 23:36) 是的，猜测传感器内部就有个单片机，把颗粒数统计做完了，再通过串口发出来
枫林雪影:前几天也帮同学D了一个，传感器你这个要强悍一些[图片]....... ( 23:40) 你的这个是夏普的传感器吧，搜过有特价17的，LZ的激光传感器售价118，有观点认为那个激光的更准，不清楚真实情况
枫林雪影:前几天也帮同学D了一个，传感器你这个要强悍一些[图片]....... ( 23:40) 传感器是夏普的？ 做的真不错！
才128元，测量结果靠谱吗？
我是来看8楼的，屌爆了。
表示持续关注各位大神，能否出个套件啊
大金的整套5000
这玩意儿不准
出门还是只有吸雾霾。
cgbee:出门还是只有吸雾霾。[表情]  ( 14:56) 打开紧闭的大门，走出来深深的吸了一口醇厚的雾霾，感叹一声 ”兄弟所言即是啊&
hongo:才128元，测量结果靠谱吗？ ( 00:22) 这种检测模式（激光散射），在这个价格范围的传感器还算不错的了，精度跟采用其它测量模式的应该还是有差距。市面上千元内的检测仪，基本上也都是这个档次的传感器，做个对比检测读取的数值跟几千块的也差别不大
我这里山清水秀，蓝天白云，不需要这个。但还是支持支持下楼主，同情下楼主。
高手呀。一时半会学不来。
这个是G3的，我买了G5的，直接TTL/USB连电脑的，数据很稳定。这个激光的比红外线的要准很多，原理不同
看着像攀藤的传感器
是攀藤的传感器 G3 吧
个人不能发布预报的。只能是自己知道，心里有数即可。
干得漂亮啊，能出个套件清单和程序么
枫林雪影:前几天也帮同学D了一个，传感器你这个要强悍一些[图片]....... ( 23:40) 查颗粒数和计算重量， 是两种方法。 国际好像是看颗粒数。国标应该是算重量。
期待楼主开源，让我等单片机小白也学习学习
其实也不需要很准，有个参考就行了。我买了汉王的，不然也学楼主d一个
从单位（ug/m3）上来说是是算重量，但传感器是做不到的，都是通过计数来间接得到
这种玩意只有帝都用的上，我等小山传感器很受伤
hozou:是攀藤的传感器 G3 吧 ( 13:00) 是的，刚翻了下，貌似他们家传感器还涨价了
山东激光:个人不能发布预报的。只能是自己知道，心里有数即可。[表情] [表情] [表情] [表情] [表情]  ( 13:54) 嗯，自己玩玩就好，不给xx添麻烦
买了一个，为了省事，买了套件，已经闲置好久不用了
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