关于GD32F207ZE的PM2.5-甲醛-温湿度测量仪的介绍和应用

1方案介绍

随着工业化进程的不断发展，人们生活的环境起来越受到各种因素环境的污染，比如大气中的粉尘颗粒，家庭装修中各种装修材料，以前家具所散发的甲醛。都时时刻刻威胁着人类的健康，据统计全球每年约210万人死于PM2.5等颗粒物浓度上升，世界卫生组织有关资料表明，全球每年因室内空气污染死亡人数达280万！我国每年11万人死于空气污染，平均每天死亡304人！如何有效方便的测量大气中PM2.5的浓度及家庭环境甲醛（CH2O）浓度以及环境温湿度对甲醛的影响，成为一些企业研究的目标。

本方案使用高性能GD32F207为核心，控制ZE08-CH2O、GP2Y1010AU0F和DHT11等传感器实现一种便携式的“PM2.5-甲醛-温湿度测量仪”，解决人们生活的困扰。

2方案框图

3设计应用描述及心得总结

1、使用Colibri_GD32F207开发板的GPIO端口（PB0）配合Timer6实现的延时函数，实现1—Wire的读写时序，把DHT11传感器的温湿度数据读出来，经过格式化输出至OLED屏显示。

2、使用GD32F207的内置2MHz高速ADC转换，读取GP2Y1010AU0F的电压值，再根据GP2Y1010AU0F手册，利用Excel计算出电压-灰尘转换的转换公式，把测量的数据代入公式，求出PM2.5的浓度值经过一阶滤波，把数据格式化输出至OLED屏示。

3、使用GD32F207的USART2从EZ08-CH2O传感器读出甲醛的浓度值，根据国标0.08mg/m3 = 833 * 0.08 = 66.64 ppb换算成ug/m³在OLED屏显示出来。

4、使用CMSIS-RTOS API，多任务时协同工作时，由于时序的关系，读传感器的任务的优先级要提高一些。

5、读取GP2Y1010AU0F的电压值，很多人不知道该如何处理，网上的很多资料都是给出一个公式，而这个公式是一名国外的网友根据自己的测量值计算出来的公式，直接拿来用是行不通的，测量的结果是错误的。这个公式要根据实际情况的测量值计算出来的，关于如何计算在方案里也做了分析。

4作品实物图+视频