タバコの受動喫煙対策で煙のPM2.5検出用センサーをマイコン基板に繋いでみた

PM2.5検出用センサーをマイコン基板に繋ぐ用に手に入れた 、という話の続きだ。

Arduinoマイコンに繋ぐ基板を作ってみた。

作り方は、このあたりを参考にした。
ほこりセンサ GP2Y1010AU0F – GR-SAKURA フォーラム – がじぇっとるねさすコミュニティ – Renesas Rulz – Japan
ArduinoでほこりセンサGP2Y1010AU0Fを使ってみた – shangtian’s blog

回路図によると、モジュール内の赤外発光LEDを駆動するためのトランジスタを制御する端子が出ているので、それをFETかトランジスタのオープンコレクタに相当する回路に繋いで制御するようにとデータシートには書かれている。

しかし、乗り物用モータードライバみたいな大電流を流すトランジスタやFETを駆動するわけではないので、わざわざトランジスタを2段にして動かす必要は無い。
実際、このモジュールを購入したときに付属してくる部品はコンデンサーと抵抗だけで、トランジスターは付属しない。
なので、制御端子を直接ArduinoのDxxというGPIOの出力端子につないでしまって問題ない。

Arduino用のソフトを書くときに論理が反転するので、そこだけ注意が必要だ。

次のようなコードで動かした。上記の参考記事のパクリだが。D2とA2のピンを使っている。

void setup() {
  pinMode(2,OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  Serial.print("sensor = ");
  Serial.println(dustRead());
  delay(999);
}

float dustRead() {
  float val;
  digitalWrite(2,LOW);
  delayMicroseconds(280);
  val = analogRead(A2);
  delayMicroseconds(40);
  digitalWrite(2,HIGH);
  delayMicroseconds(9680);
  return val;
}

とりあえず、動かしてみたのだが、煙とか用意していないのでうまくいっているかどうかよく分からない。
階下から床の構造を通り抜けてくるタバコの煙にはPM2.5センサーは全然反応しないというのは既に携帯式のPM2.5センサーで試して判明しているので、このPM2.5センサーモジュール部品にはあまり今回のタバコの害の検出にはあまり期待していない。

なにか別のホコリ検出とかスギ花粉検出とかそういった用途を考えてみる。


追記
一応、ホルムアルデヒドセンサーと同時に測定をしてみたが、PM2.5センサーは反応しない。

系列1がホルムアルデヒドセンサーで、系列2がPM2.5センサー。
深夜0時から朝8時くらいまで計測した。
系列1のデータで何カ所か階下のタバコに反応して値が上がっている。
しかし、系列2のデータは同じ時刻に反応がまったく無い。


さらに追記
PM2.5センサーの測定値に平均処理とかを入れるのを忘れていた。ちょっと変化が見にくかった。

平均処理の代わりにフィルターを入れてみた。

別の日の計測データなのだが、16時くらいに計測値がステップ波形状に1段上がっている。原因は不明だ。
そのあと、19時頃に一時的に数値が急上昇してすぐに下がっている。こちらはちょうとこの時間に外に出掛けるために玄関のドアを開けたので、その影響でなにか反応したのだと思われる。


さらに追記

もっと直接のタバコの煙の影響のある場所ということで、分煙のファミレスに行って測定してみた。
PM2.5センサーとの比較用のHCHOセンサーは他で使用中なので、同じような特性の別のTVOCセンサーを使った。
昼の12時から18時までの測定結果をプロットしてみた。

系列1のTVOCセンサーは、タバコの副流煙に反応して数値が上昇する。禁煙席に居たのだけど、過敏症なので分煙の喫煙席側から漂ってくるタバコの煙の臭いがつらくて困った。

系列2がPM2.5センサーだが、微妙に上下に変動はするものの、タバコの副流煙にあまり大きな反応をしていない。

もっとタバコの煙がきつい場所に行かないと、PM2.5センサーは反応しないようだ。

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