Оптичний датчик якості повітря gp2y1010au0f
Оптичний датчик якості повітря, призначеного для відчуваю частинок пилу. Інфракрасний світлодіод і фото транзистор, які розташовані по діагоналі в цьому пристрої, щоб він міг виявити відбите світло пилу в повітрі. Він особливо ефективний у виявленні дуже дрібних частинок, як сигаретний дим, і зазвичай використовується в системах повітряного очисника. Датчик має дуже низьке споживання струму (20 мА макс, 11мА типовий), і може працювати до 7VDC.Виход датчика є аналогове напруга пропорційно вимірюваній щільності пилу, з чутливістю 0.5V/0.1mg/m3. Для сполучення з датчиком необхідно підключити до його 6-контактний роз'єм, 1,5 мм роз'єм крок, є відповідний роз'єм для. Розміри: 1,81 х 1,18 х 0,69 "(46,0 × 30,0 × 17,6 мм)
У більшості модулів використовується чіп BC417 , плюс флеш- пам'ять. Чіп підтримує специфікацію Bluetooth v2.0 + EDR , AT- команди , може працювати в режимі Master або веденого (модулі HC-03/HC-5 , може встановлюється AT- командою ), підтримує швидкість обміну від 2400 до 1382400 .
Напруга модуля становить 3.3В , струм споживання ~ 50мА .Модулі HC-03/HC-05 більш функціональні , ніж HC-04/HC-06 .
BlueTooth -модуль hc-04/hc-05
UART інтерфейс поряд зі стандартними механізмами типу JTAG і SWD є є одним з основних методів налагодження мікропрограм для мікроконтролерів.
Модуль являє собою плату розміром 2.7x1.4 см , з 34 висновками з кроком 1.5 мм , розташованих по периметру плати , і має на одному з торців антену :
Ще один спосіб використання UART , що став доступним і дешевим відносно недавно - це UART - Bluetooth міст, що дозволяє проводити обмін з мікроконтролера по бездротовому інтерфейсу BlueTooth . Bluetooth- UART - це практично ідеальний спосіб стикування свого пристрою з сучасним планшетом - кпк -телефоном на Android , WinCE
Зовнішній вигляд модулей та принципова схема розробки наведені у ДОДАТКУ А
Мова та середовище програмування
Мова програмування пристроїв Ардуіно заснована на C / C + +. Вона проста в освоєнні, і на даний момент Arduino - це, мабуть, найзручніший спосіб програмування пристроїв на мікроконтролерах. Компілюються і збираються скетчі за допомогою avr-gcc (у версії для Windows - WinAVR).
Всі особливості зводяться до того, що мається набір бібліотек, що включає в себе деякі функції (на зразок pinMode) і об'єкти (на кшталт Serial), а при компіляції програми середу розробки створює тимчасовий. Cpp файл, в який крім коду включається ще кілька рядків, і отриманий результат згодовується компілятору а потім лінковщіку з потрібними параметрами.
Android — операційна система і платформа для мобільних телефонів створена компанією Google на базі ядра Linux. Підтримується альянсом Open Handset Alliance (OHA).
Для того, щоб писати програми для портативних ПК - потрібне середовище розробки. Для створення програмного коду використано Eclipse.
PHP
PHP інтерпретується веб-сервером в HTML-код, який передається на сторону клієнта. На відміну від скриптової мови JavaScript, користувач не бачить PHP-коду, бо браузер отримує готовий html-код. Це є перевага з точки зору безпеки, але погіршує інтерактивність сторінок. Але ніщо не забороняє використовувати РНР для генерування і JavaScript-кодів які виконуються вже на стороні клієнта.
PHP — мова, яка може бути вбудована безпосередньо в html-код сторінок, які, в свою чергу коректно будуть оброблені PHP -інтерпретатором. Механізм РНР просто починає виконувати код після першої екрануючої послідовності (<?) і продовжує виконання до того моменту, коли він зустріне парну екрануючу послідовність (?>).
Функції PHP дають можливість уникнути написання багаторядкових призначених для користувача функцій на C або Pascal.
РОЗДІЛ 3. ОПИС РОБОТИ AIR ANALYZER
Модульна схема розробки
С
истема
складається з 4 модулів:
технічної частини вимірника, програмного
коду вимірніка, програмного
коду для платформи Android
та веб- компоненту.
Рис1. Модульна схема розробки
Принцип роботи
Дані з датчиків рівнів пилу, дощу, температури і вологості зчитуються вимірником на основі Arduino і передаються шляхом USB кабелю або Bluetooth модуля до ПК чи мобільного пристрою. Там вони логіруються, видаються користувачу і, в залежності від налаштувань, передаються шляхом HTTP протоколу до WEB серверу.
Рис 2. Схема взаємодії модулів розробки
Програмна частина
Середовище програмування: Arduino IDE, PHP.
Arduino - платформа з відкритим кодом на основі вбудованого мікроконтролера і середовища розробки з програмним інтерфейсом API для мікроконтролерів. Для взаємодії між людиною і мікроконтролером можуть приєднуватися різні аналогові і цифрові датчики , які реєструють стан навколишнього середовища і передають дані в мікроконтролер. Мікроконтролер обробляє вхідні дані , а програма видає нові дані у вигляді аналогових або цифрових значень . В результаті відкриваються широкі горизонти для творчості.
У розпорядженні розробника надані готові програми та бібліотеки функцій середовища програмування Arduino . Комбінуючи апаратні і програмні засоби , ви зможете зв'язати наш реальний світ зі світом мікроконтролера , який складається з бітів і байтів .
Код розробки наведено у ДОДАТКУ Б