Arduino เชื่อมต่อ Sensor วัด PM. 2.5

กว่าผมจะได้เขียนเรื่องนี้กระแส PM. 2.5 ในบ้านเราก็น่าจะซาไปแล้ว แต่เขียนทิ้งไว้ก็ดีกว่าครับ เผื่อมีผู้ใดสนใจจะได้นำความรู้ไปต่อยอดใช้ต่อครับ

สำหรับบทความนี้ผมนำมาจากเว็บ adafruit อีกทีครับแต่ตัวลิ้งผมหาไม่เจอแล้วต้องขออภัยด้วย หากท่านใดเจอลิ้งก็แจ้งได้ครับผมจะมาลงไว้เพื่อให้เครดิต ครับผม

ตัวนี้เป็น Air Quality Sensor PM. 2.5 ครับ ราคาแรงประมาณ 40US หรือ 1200บาทกว่าๆ
การเชื่อมต่อจะเป็น Serial Rx,TX ต่อไฟ 5V ใช้งานง่ายครับ หน้าตาแบบนี้

การต่อใช้งานร่วมกับ Arduino Uno R3 สามารถต่อได้ดังนี้ครับ
ต่อ VCC 5V และ GND ให้เรียบร้อย จากนั้นนำขา TX ของSensor ต่อกับขา 2 ครับ เราจะทำ Software Serial กัน

// On Leonardo/Micro or others with hardware serial, use those!
// uncomment this line:
// #define pmsSerial Serial1

// For UNO and others without hardware serial, we must use software serial...
// pin #2 is IN from sensor (TX pin on sensor), leave pin #3 disconnected
// comment these two lines if using hardware serial
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial pmsSerial(2, 3);

void setup() {
  // our debugging output
  Serial.begin(115200);

  // sensor baud rate is 9600
  pmsSerial.begin(9600);
}

struct pms5003data {
  uint16_t framelen;
  uint16_t pm10_standard, pm25_standard, pm100_standard;
  uint16_t pm10_env, pm25_env, pm100_env;
  uint16_t particles_03um, particles_05um, particles_10um, particles_25um, particles_50um, particles_100um;
  uint16_t unused;
  uint16_t checksum;
};

struct pms5003data data;
    
void loop() {
  if (readPMSdata(&pmsSerial)) {
    // reading data was successful!
    Serial.println();
    Serial.println("---------------------------------------");
    Serial.println("Concentration Units (standard)");
    Serial.print("PM 1.0: "); Serial.print(data.pm10_standard);
    Serial.print("\t\tPM 2.5: "); Serial.print(data.pm25_standard);
    Serial.print("\t\tPM 10: "); Serial.println(data.pm100_standard);
    Serial.println("---------------------------------------");
    Serial.println("Concentration Units (environmental)");
    Serial.print("PM 1.0: "); Serial.print(data.pm10_env);
    Serial.print("\t\tPM 2.5: "); Serial.print(data.pm25_env);
    Serial.print("\t\tPM 10: "); Serial.println(data.pm100_env);
    Serial.println("---------------------------------------");
    Serial.print("Particles > 0.3um / 0.1L air:"); Serial.println(data.particles_03um);
    Serial.print("Particles > 0.5um / 0.1L air:"); Serial.println(data.particles_05um);
    Serial.print("Particles > 1.0um / 0.1L air:"); Serial.println(data.particles_10um);
    Serial.print("Particles > 2.5um / 0.1L air:"); Serial.println(data.particles_25um);
    Serial.print("Particles > 5.0um / 0.1L air:"); Serial.println(data.particles_50um);
    Serial.print("Particles > 10.0 um / 0.1L air:"); Serial.println(data.particles_100um);
    Serial.println("---------------------------------------");
  }
}

boolean readPMSdata(Stream *s) {
  if (! s->available()) {
    return false;
  }
  
  // Read a byte at a time until we get to the special '0x42' start-byte
  if (s->peek() != 0x42) {
    s->read();
    return false;
  }

  // Now read all 32 bytes
  if (s->available() < 32) {
    return false;
  }
    
  uint8_t buffer[32];    
  uint16_t sum = 0;
  s->readBytes(buffer, 32);

  // get checksum ready
  for (uint8_t i=0; i<30; i++) {
    sum += buffer[i];
  }

  /* debugging
  for (uint8_t i=2; i<32; i++) {
    Serial.print("0x"); Serial.print(buffer[i], HEX); Serial.print(", ");
  }
  Serial.println();
  */
  
  // The data comes in endian'd, this solves it so it works on all platforms
  uint16_t buffer_u16[15];
  for (uint8_t i=0; i<15; i++) {
    buffer_u16[i] = buffer[2 + i*2 + 1];
    buffer_u16[i] += (buffer[2 + i*2] << 8);
  }

  // put it into a nice struct :)
  memcpy((void *)&data, (void *)buffer_u16, 30);

  if (sum != data.checksum) {
    Serial.println("Checksum failure");
    return false;
  }
  // success!
  return true;
}

เป็นอันเรียบร้อยครับ เปิด Terminal ตั้ง Baudrate 115200 กดดูค่าได้เลยครับ