[实用新型]一种基于GP2Y1010AU0F模块的灰尘检测电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种灰尘检测电路，具体是一种采用GP2Y1010AU0F灰尘检测传感器模块实现的灰尘检测电路，属于测控技术领域。

背景技术

城市灰尘是指粒径小于20目，分散于城市不同区域(位置、功能区)的表面固体颗粒物。城市灰尘是城市环境学研究的对象之一，城市灰尘污染和城市大气污染、水污染、噪声污染、城市热岛、光化学烟雾等构成了不同类型的城市环境灾害，城市灰尘对生态系统的破坏是隐蔽的、潜在的、长期的，而城市灰尘中的颗粒物对人体的危害则是直接的，有时甚至是致命的。除城市灰尘颗粒物本身外，其携带的有毒有害重金属，更增强了城市灰尘的危害性。

城市灰尘对城市环境的侵害已被越来越多的人所认识，而城市灰尘环境污染问题更应该引起城市经营者、决策者、行业管理者的高度重视，应该投入相应资金研究城市灰尘污染问题。通过建立城市灰尘防护林带、城市灰尘阻滞植被带、城市灰尘吸附绿化区等；对城郊土壤污染、城市地下水污染等进行大面积转基因植物修复、地球化学工程治理等，城市灰尘环境污染是可以预防、可以改善的。

但是在灰尘污染度检测方面，灰尘污染检测还不能像温度、湿度、气压、风速、风向等气象参数的监测那样普遍和引起重视，现在天气预报即使会对灰尘污染程度进行提示，但其灰尘污染程度数据所代表的是较大范围的污染程度(采用大型气象监测系统进行大范围监测)，无法精确到小区域的污染程度测量，因此设计一种小型化，便携式的灰尘检测装置就显得十分必要。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是：怎样提供一种电路结构简单，硬件成本低，能实现设备小型化，便携式的灰尘检测电路。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下的技术方案。

一种基于GP2Y1010AU0F模块的灰尘检测电路，其特征在于：包括单片机和灰尘检测传感器，所述灰尘检测传感器为GP2Y1010AU0F模块；

所述灰尘检测传感器的驱动信号输入口与单片机的输出端相连接，所述灰尘检测传感器的电压输出口与单片机的模拟输入口相连接；

所述单片机与LCD显示器相连接；所述单片机与数据存储模块相连接。

进一步的，单片机采用MSP430G2553芯片。

相比现有技术，本实用新型具有如下优点：

本实用新型中采用GP2Y1010AU0F灰尘检测传感器模块和单片机MSP430G2553芯片实现灰尘检测电路，单片机只需向灰尘检测传感器模块加载一个驱动信号控制其内部发光二极管工作状态，并且，灰尘检测传感器输出的电压信号只需要经单片机的模拟输入口采入进行处理即可，在硬件设计上是很简单的，并且GP2Y1010AU0F具有测量精度高，适合小范围测试的特点，因此相比现有技术中所采用的大型气象监测系统对灰尘浓度进行监测，本实用新型具有电路结构简单，硬件成本低，能实现设备小型化，便携式的优点，适合于小范围区域的灰尘浓度精确检测。

附图说明

图1为本实用新型的电路结构图；

图2为本实用新型中灰尘检测传感器的内部结构图；

图3为本实用新型中灰尘检测传感器输出电压与灰尘浓度关系曲线图；

图4为本实用新型中灰尘检测传感器输入驱动信号示意图；

图5为本实用新型中灰尘检测传感器输入驱动信号与输出电压对应示意图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种基于GP2Y1010AU0F模块的灰尘检测电路，主要由单片机和灰尘检测传感器组成。

如图2所示，灰尘检测传感器为GP2Y1010AU0F模块；

模块内部设有一个发光二极管，在模块的第3脚LED脚(也即是驱动信号输入口)上加载驱动脉冲，该脉冲被芯片内部三极管放大后加载到发光二极管的阳极上，则该发光二极管能发出光线，所发出的光线能够被光电二极管检测到。(当然芯片的1脚需接电源正极，芯片2脚接地)。

灰尘或烟颗粒通过灰尘吸入孔进入模块内部，由于灰尘或者烟是不透明的固体颗粒，因此它们进入模块后改变了光电二极管接收到的光线的明暗，发光二极管接收到的光线的明暗是与灰尘浓度直接相关的，因此发光二极管输出的光电流经内部放大电路放大后得到的输出电压信号中携带了灰尘浓度的信息。

考虑到GP2Y1010AU0F模块的以上特点，我们决定用单片机来该该模块提供输入驱动信号，并且可以将该模块输出电压中携带的浓度信息提取出来；具体电路连接关系是：