ZPH01

空污粉尘传感器 （型号:ZPH01-空污粉尘） 使 用 说 明 书 版本号：1.2 实施日期：2014.11.10 郑州炜盛电子科技有限公司 Zhengzhou Winsen Electronic Technology Co., Ltd 声明 本说明书版权属郑州炜盛电子科技有限公司（以下称本公司）所有，未经书面许可，本 说明书任何部分不得复制、翻译、存储于数据库或检索系统内，也不可以电子、翻拍、录音 等任何手段进行传播。 感谢您使用炜盛科技的系列产品。为使您更好地使用本公司产品，减少因使用不当造成 的产品故障，使用前请务必仔细阅读本说明书并按照所建议的使用方法进行使用。如果您不 依照本说明书使用或擅自去除、拆解、更换传感器内部组件，本公司不承担由此造成的任何 损失。 您所购买产品的颜色、款式及尺寸以实物为准。 本公司秉承科技进步的理念，不断致力于产品改进和技术创新。因此，本公司保留任何 产品改进而不预先通知的权力。使用本说明书时，请确认其属于有效版本。同时，本公司鼓 励使用者根据其使用情况，探讨本产品更优化的使用方法。 请妥善保管本说明书，以便在您日后需要时能及时查阅并获得帮助。 郑州炜盛电子科技有限公司 空污粉尘传感器 ZPH01 空污粉尘传感器 产品描述 本传感器是整合了成熟的VOC检测技术与先进PM2.5 检测机理,实现对VOC与PM2.5的同时检测。该传感器中VOC 检测单元对甲醛、苯、一氧化碳、氨气、氢气、酒精、香 烟烟雾、香精等有机挥发气体具有极高的灵敏度。PM2.5 检测单元采用粒子计数原理，可灵敏检测直径1μm以上灰 尘颗粒物。 传感器出厂前经过老化、调试、标定、校准，具有良 好的一致性和极高的灵敏度。具有PWM信号输出，可配置 成UART数字串行接口及定制IIC接口。 传感器特点 极高的灵敏度、优异的长期稳定性、出厂已标定校准、内置加热器可实现空气的自动吸入。产品具有 外形紧凑、重量轻、易安装、易维护等优点。 主要应用 主要用于空气净化器、空气清新机、通风设备、环境监控设备、烟雾报警器、空调等。 技术指标 表1 产品型号 ZPH01 工作电压范围 5±0.2 V DC 输出方式 PWM /UART 检测 能力 VOC检测气 体总类 粉尘最小粒 子检出能力 预热时间 甲醛、苯、一氧化碳、氢 气、酒精、氨气、香烟烟雾、 香精等 1 μm ≤5 min 检测粒子范围 15000 个/283 ml 工作电流 ≤150 mA 湿度范围 温度范围 储存环境 ≤90% RH 工作环境 ≤90% RH 储存环境 -20 ℃～50 ℃ 工作环境 0 ℃～50 ℃ 外形尺寸 59.47mm×44.5mm×20mm （L×W×H） 物理接口 EH2.54-5P端子插座 图 1：结构尺寸图 以诚为本、信守承诺 创造完美、服务社会 空污粉尘传感器 传感器检测原理说明 图2： 原理示意1 粉尘或香烟颗粒 #3 VCC 发射光源 VOC传感器 #5 GND #1 模式选择 #4 OUT1 输出电路1 光学接收 信号处理 加热源 输出电路2 #2 OUT2 图3： 原理示意2 管脚定义 表2 PIN1 控制脚（详见说明） PIN2 输出脚 OUT2/RXD/PM2.5 PIN3 电源正（VCC） PIN4 输出脚 OUT1/TXD/VOC 等级 PIN5 电源地（GND） 图 4：引脚图 说明：1、加热源：传感器内置一个加热器，加热引起气流上升使外部空气流进传感器内部。 2、检测的粒子类型：此传感器被设计成可以检测 1μm 以上粒子，如香烟、房屋灰尘、霉菌、 花粉、孢子。 3、控制脚 ：此脚位为输出模式控制（悬空为 PWM 模式，GND 为串口模式） 。 4、输出脚 OUT2/RXD ：此脚位串口模式下为 RXD，PWM 模式下为普通输出脚位，灵敏度已预设定，最小粒子检出 能力为 1μm。 5、输出脚 OUT1/TXD ：此脚位串口模式下为 TXD，PWM 模式下为普通输出脚位，输出 VOC 等级。 以诚为本、信守承诺 创造完美、服务社会 空污粉尘传感器 PWM模式下PM2.5输出波形 图5：PWM模式下PM2.5输出波形图 备注： 1、LT 一个周期内低电平的脉宽 2、UT 一个周期的脉宽 3、低脉冲率RT：RT=LT/ UT × 100% PWM模式下VOC输出波形 图6：PWM模式下VOC输出波形图 以诚为本、信守承诺 创造完美、服务社会 空污粉尘传感器 VOC传感器灵敏度曲线 图7：不同气体灵敏度曲线对比 备注：空气检测领域中常用“优、良、中、差”区分当前空气质量状况。模组内部经过标定校准，直接输出0x00-0x03 四个等级,依次对应“优、良、中、差” 输出低脉冲率与灰尘颗粒物个数对照表 图8： PM2.5低脉冲率与灰尘颗粒物个数对照 以诚为本、信守承诺 创造完美、服务社会 空污粉尘传感器 输出低脉冲率与灰尘颗粒物浓度对照表 图9： PM2.5低脉冲率与灰尘颗粒物浓度对照 备注：空气检测领域中常用“优、良、中、差”区分当前空气质量状况，业内常用划分等级标准为： 1：较高灵敏度方案：优：0.00%-2.00% 良：2.00%-4.00% 中：4.00%-6.00% 差：6.00%以上 2：较好一致性方案：优：0.00%-4.00% 良：4.00%-8.00% 中：8.00%-12.00% 差：12.00%以上 以诚为本、信守承诺 创造完美、服务社会 空污粉尘传感器 通讯协议 表3 1 通用设置 波特率 9600 数据位 8位 停止位 1位 校验位 无 2 通讯命令 模块每间隔1S发送一次浓度值,只发送不接收。命令行格式如下 表 4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 起始位 检测类型名 单位 低脉冲率整 低脉冲率小 预留 模式 VOC等级 校验值 数部分 数部分 0x00-0x63 0x00-0x63 0x00 0x01 0x00-0x03 0x00-0xFF 称编码 0xFF （低脉冲率） 0x18 0x00 注：模式0x01表示PWM为1Hz输出模式。 3 校验和计算 /********************************************************************** * 函数名: ucharFucCheckSum(uchar *i,ucharln) * 功能描述:求和校验（取发送、接收协议的1\2\3\4\5\6\7的和取反+1） * 函数说明:将数组的元素1-倒数第二个元素相加后取反+1（元素个数必须大于2） **********************************************************************/ unsigned char FucCheckSum(unsigned char *i,unsigned char ln) { unsigned char j,tempq=0; i+=1; for(j=0;j