Arduino SEN0231 — Датчик качества воздуха (PM2.5 / PM10)

Описание

SEN0231 — это оптический датчик твердых частиц (пыли) от компании DFRobot, входящий в линейку Gravity. Устройство предназначено для измерения концентрации взвешенных частиц в воздухе, в первую очередь PM2.5 и PM10, которые являются основными показателями качества воздуха.

Датчик построен на принципе лазерного рассеяния: инфракрасный/лазерный диод просвечивает поток воздуха, а фотоприемник регистрирует рассеянный свет от частиц. По интенсивности рассеяния вычисляется массовая концентрация частиц.

Модуль подключается через стандартный разъем Gravity (3-pin) и работает как по UART (TTL), так и в режиме PWM (в зависимости от конкретной ревизии модуля, обычно это версия с прошивкой, выдающей данные по запросу).

Применяется для:

• мониторинга качества воздуха в помещении и на улице;
• DIY-метеостанций и «умных» систем вентиляции;
• систем экологического мониторинга;
• учебных и исследовательских проектов.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Артикул | SEN0231 | | Производитель | DFRobot | | Тип датчика | Оптический (лазерное рассеяние) | | Измеряемые частицы | PM1.0, PM2.5, PM10 | | Напряжение питания | 5 В DC | | Интерфейс | UART (TTL), PWM (зависит от ревизии) | | Уровень логики | 3.3 В / 5 В (совместим с Arduino) | | Потребляемый ток | ~20–30 мА (пиковый до 100 мА при работе лазера) | | Диапазон измерения | 0.3 – 1.0 мкм / 1.0 – 2.5 мкм / 2.5 – 10 мкм | | Точность | ±10 % (при 25 °C, 50 % RH) | | Время отклика | ~1 с | | Рабочая температура | −10…+60 °C | | Влажность | 5…90 % RH (без конденсата) | | Габариты | ~50 × 34 × 21 мм | | Разъем | Gravity 3-pin (VCC, GND, DATA) | | Ресурс лазера | ~8000 часов |

Парт-номера / артикулы

| Артикул | Описание | |---|---| | SEN0231 | Основной артикул DFRobot PM2.5 Air Quality Sensor (Gravity) | | SEN0231-1 | Возможная подревизия (встречается у некоторых поставщиков) | | DFR-SEN0231 | Вариант обозначения в каталогах дистрибьюторов | | 110990231 | Внутренний парт-номер разъема Gravity-кабеля, идущего в комплекте | | SEN0128 | Совместимый кабель Gravity (аналог для подключения) |

Точное обозначение может отличаться у разных поставщиков (Mouser, Digi-Key, Adafruit). Ориентируйтесь на маркировку SEN0231 на плате.

Совместимые модели / платформы

Датчик универсален, работает с любой МК-платформой, имеющей UART и питание 5 В:

Arduino

• Arduino Uno / Uno R3 / Uno R4
• Arduino Mega 2560
• Arduino Leonardo / Micro
• Arduino Nano / Nano Every
• Arduino Due
• Arduino MKR-серия

Другие платформы

• Raspberry Pi (все модели с GPIO/UART)
• ESP32 / ESP8266 (NodeMCU, Wemos D1 mini)
• STM32 (Nucleo, Blue Pill)
• micro:bit (через Grove/Gravity-переходник)
• LattePanda
• BeagleBone
• Rock Pi, Orange Pi

Совместимые аксессуары DFRobot

• Gravity Expansion Shield
• Gravity I/O Expansion Board
• Sensor Shield V5.0
• Grower-платы и розетки Gravity

Распиновка разъема Gravity (3-pin)

| Пин | Цвет провода | Назначение | |---|---|---| | VCC | Красный | +5 В | | GND | Черный | Земля | | DATA | Синий/Зеленый | UART TX / PWM |

Особенности и предостережения

1. Датчик не герметичен для прямого дождя — устанавливать только в защитном кожухе при уличном применении.
2. Внутри стоит лазер класса 3B — не разбирать корпус.
3. Из-за микровентилятора требуется периодическая очистка от пыли (продувка).
4. Первые ~3 сек после включения — прогрев, данные до этого невалидны.
5. Для корректной работы в помещениях может требоваться калибровка по эталонному прибору.

Хотите, я приведу пример скетча для Arduino (библиотека Gravity / DFRobot_PMS) или распишу протокол обмена по UART?