### 3.3.8 Detección de PM2.5

#### 3.3.8.1 Descripción general

![Img](./media/top1.png)

En la detección de PM2.5, se utiliza un medidor de polvo láser para medir la concentración de PM2.5 en el aire. Puede monitorizar continuamente la concentración de polvo mientras recoge las partículas y analiza sus componentes. Las partículas con un diámetro aerodinámico inferior a 2.5 micrómetros son lo que llamamos PM2.5. Si su tamaño de partícula disminuye, la tasa de absorción por el sistema respiratorio aumentará.

En este proyecto, construiremos un sistema de detección de PM2.5 con una placa micro:bit, un sensor de polvo PM2.5, una pantalla OLED, un módulo de atomización y el altavoz integrado. El sensor de polvo PM2.5 detecta las partículas PM2.5 en el aire, y la pantalla OLED muestra en tiempo real el valor de PM2.5 detectado. Cuando el valor alcanza un umbral, el altavoz emite una alarma y el módulo de atomización pulveriza niebla de agua para reducir el polvo.

![Img](./media/bottom1.png)

#### 3.3.8.2 Conocimientos sobre componentes

![Img](./media/2top.png)

**Sensor de polvo PM2.5**

![Img](./media/PM2.5.png)

El sensor de polvo PM2.5 incorpora un chip GP2Y1014AU0F para detectar eficazmente partículas extremadamente finas con un diámetro mayor de 0.8μm, como el humo de cigarrillo. También está equipado con un LED infrarrojo y un fototransistor dispuestos en diagonal para detectar la luz reflejada por el polvo en el aire. Presenta un consumo de energía ultrabajo (máximo 20mA, típico 11mA), y su salida de tensión analógica varía linealmente con la densidad del polvo, por lo que se aplica ampliamente en purificadores de aire, monitores de aire en aires acondicionados, detectores de PM2.5, etc.

⚠️ **Nota: El sensor de polvo PM2.5 con el chip GP2Y1014AU0F requiere al menos de 30 segundos a 2 minutos de precalentamiento tras encenderse para obtener lecturas relativamente precisas.**

**Parámetros:**

- Tensión de alimentación: DC 5 ~ 7V
- Corriente de funcionamiento: 20mA(Max)
- Valor mínimo de detección de partículas: 0.8μm
- Sensibilidad: 0.5V/(0.1mg/m³)
- Tensión en aire limpio: 0.9V (típico)
- Temperatura de funcionamiento: -10℃~65℃

![Img](./media/2bottom.png)

#### 3.3.8.3 Componentes necesarios

| ![Img](./media/microbitV2.png)|![Img](./media/ExpansionBoard.png)|![Img](./media/Atomization1.png)|
| :--: | :--: | :--: |
|   micro:bit V2 placa principal ×1    |        micro:bit shield ×1         |módulo de atomización ×1|
|![Img](./media/PM2.5-1.png)|![Img](./media/OLED.png)| ![Img](./media/AAbattery.png)|
|sensor de polvo PM2.5 ×1|Pantalla OLED ×1 |Pilas AA(**autoprovistas**) ×6|
|![Img](./media/batterycase.png) |![Img](./media/4pin.png)|![Img](./media/3pin.png)|
|portapilas ×1|cable de 4 pines ×2 |cable de 3 pines ×1 |
|![Img](./media/usb.png) |  |    |
| cable micro USB ×1 |  |  |

#### 3.3.8.4 Diagrama de conexiones

⚠️ **Al cablear, preste atención al color de los cables.**

| Sensor de polvo PM2.5 | color del cable | Pin del shield micro:bit | Pin de la placa micro:bit |
| :--: | :--: | :--: | :--: |
| GND | negro | G  | G |
| VCC | rojo | V2 | V |
| LED | azul | 1  | P1 |
| OUT | verde | 2  | P2 |

| Pantalla OLED | color del cable | Pin del shield micro:bit | Pin de la placa micro:bit |
| :--: | :--: | :--: | :--: |
| GND | negro | G  | G |
| VCC | rojo | V2 | V |
| SDA | azul | 20 | P20 |
| SCL | verde | 19 | P19 |

| Módulo de atomización | color del cable | Pin del shield micro:bit | Pin de la placa micro:bit |
| :--: | :--: | :--: | :--: |
| G | negro | G  | G |
| V | rojo | V2 | V |
| S | amarillo | 16 | P16 |

![Img](./media/couj8.png)

#### 3.3.8.5 Flujo del código

![Img](./media/flow-chart-8.png)

#### 3.3.8.6 Código de prueba

⚠️ **Tenga en cuenta que el umbral 500 en la condición if() puede modificarse según la situación real.**

**Código completo:**

![Img](./media/couj08.png)

![Img](./media/line1.png)

**Breve explicación:**

① Inicializar los píxeles de la OLED, limpiar la OLED. La matriz LED 5×5 muestra ![Img](./media/ab3.png). Establecer el valor inicial de pm2.5_dust a 0, y dejar el módulo de atomización inicialmente apagado.

![Img](./media/cou30.png)

② Asignar la concentración de partículas de polvo leída por el sensor de polvo PM2.5 a pm2.5_dust.

![Img](./media/cou31.png)

③ La pantalla OLED muestra la concentración de partículas de polvo leída por el sensor de polvo PM2.5.

![Img](./media/cou32.png)

④ Sentencia de decisión: if()...else...

Cuando la concentración detectada de partículas de polvo PM2.5 supera los 500ug/m³, la matriz LED 5×5 muestra ![Img](./media/ab2.png), y el altavoz emite una alarma. Después de 1 segundo, el módulo de atomización pulveriza niebla de agua.

De lo contrario, la matriz LED 5×5 muestra ![Img](./media/ab3.png), el altavoz no suena y el módulo de atomización no se activa.

![Img](./media/cou33.png)

⑤ Retraso de 200ms (0.2s).

![Img](./media/cou34.png)

#### 3.3.8.7 Resultado de la prueba

![Img](./media/4top.png)

Tras realizar las conexiones y alimentar mediante el cable micro USB, conecte la alimentación externa (6 pilas AA) para asegurar un suministro de energía suficiente.

Para la App de Windows 10, simplemente haga clic en Download. Para el navegador, envíe el archivo “.hex” a la placa micro:bit.

Después de cargar el código de prueba en la placa micro:bit, barra el suelo en interiores / encienda cerillas / queme una pequeña cantidad de papel de forma segura para producir partículas PM2.5 evidentes; estas serán detectadas por el sensor de polvo PM2.5 y su concentración se mostrará en la pantalla OLED en tiempo real.

Cuando la concentración detectada de partículas de polvo PM2.5 supera los 500ug/m³, la matriz LED 5×5 muestra ![Img](./media/ab2.png), y el altavoz emite una alarma. Después de 1 segundo, el módulo de atomización pulveriza niebla de agua. De lo contrario, la matriz LED 5×5 muestra ![Img](./media/ab3.png), el altavoz no suena y el módulo de atomización no se activa.

|Valores detectados en OLED| Calidad del aire |
| :--: | :--: |
|0-75 | Excelente |
|75-150 | Muy buena |
|150-300 | Buena |
|300-1050 | Normal |
|1050-3000| Mala |
|3000 + | Muy mala |

![Img](./media/dongtu-8.gif)

⚠️ **Nota: Los bloques de construcción en el experimento no están incluidos en este kit.**

<span style="color: rgb(0, 209, 0);">(**Consejo:** Si no se observa ningún resultado, por favor pulse el botón de reinicio de la placa micro:bit.)</span>

![Img](./media/4bottom.png)