步驟1：組件

硬件

粒子光子==》 $ 19

看過PPD42NJ灰塵傳感器== 》 $ 7.20

RGB陽極/陰極LED ==》 $ 1

10k電阻器==》 $ 0.04

3 x220Ω電阻器==》 0.06

軟件

Particle Web IDE

dweet.io

總價(jià)格約為28美元

第2步：關(guān)于PM

什么是PM級別

大氣中或任何其他氣體中的顆粒物質(zhì)（PM）不能以ppmv，體積百分比或摩爾百分比表示。 PM在特定溫度和壓力下表示為mg/立方公尺或μg/立方公尺的空氣或其他氣體。

注意： - 一個(gè)體積百分比= 10，000 ppmv（百萬分之一一百萬被定義為10 ^ 6。

必須注意濃度表示為十億分之一的體積（ppbv），以區(qū)分10 12的英國十億和10 9的十億美元。

顆粒物質(zhì)是懸浮在空氣中的所有固體和液體顆粒的總和，其中許多是危險(xiǎn)的。這種復(fù)雜的混合物包括有機(jī)和無機(jī)顆粒。

根據(jù)大小，顆粒物質(zhì)通常分為兩組。

1。粗顆粒（PM 10-2.5），例如在道路和塵土工業(yè)附近發(fā)現(xiàn)的顆粒，直徑范圍為2.5至10微米（或微米）。現(xiàn)有的粗顆粒標(biāo)準(zhǔn)物（稱為PM 10）包括尺寸小于10微米的所有顆粒。

2.“細(xì)顆粒”（或PM 2.5）是在煙霧中發(fā)現(xiàn)的并且霧度直徑小于2.5微米。如果PM 2.5作為固體或液體顆粒直接排放到空氣中，則稱為“初級”，如果它是由大氣中的氣體化學(xué)反應(yīng)形成，則稱為“次級”。

PM2.5和PM10的危害性更大？

較小的顆粒或PM2.5更輕，更深入肺部，長期造成更大的傷害。他們也在空中停留更長時(shí)間并且旅行得更遠(yuǎn)。 PM10（大）顆粒可以在空氣中停留數(shù)分鐘或數(shù)小時(shí)，而PM2.5（小）顆粒可以在空氣中停留數(shù)天或數(shù)周。

注意： - 在線網(wǎng)站上的PM2.5或PM10數(shù)據(jù)表示為AQI或ug/m3。如果PM2.5值為100，那么如果它表示為AQI，那么它將落在“滿意”類別中，但如果它表示為ug/m3，那么它將屬于“差”類別。

步驟3：PPD42NJ灰塵傳感器

基于光散射法，它可以連續(xù)檢測空氣中的顆粒。對應(yīng)于每單位體積顆粒濃度的脈沖輸出可以使用基于類似于粒子計(jì)數(shù)器的光散射原理的原始檢測方法獲得。

正面

在正面，它有2個(gè)標(biāo)有VR1和VR3的電位器，這些電位器已經(jīng)過工廠校準(zhǔn)。紅外探測器覆蓋在金屬罐下。有趣的是，標(biāo)有SL2的一側(cè)有一個(gè)未使用的插槽。

背面

該電路主要由無源器件和運(yùn)算放大器組成。 RH1是電阻加熱器，理論上，如果有其他空氣循環(huán)方法，可以去除電阻加熱器。

引腳說明

傳感器放置

在決定如何放置傳感器時(shí)，應(yīng)注意幾點(diǎn)。

傳感器必須垂直放置。任何其他方向都不會達(dá)到所需的氣流。

傳感器應(yīng)保持黑暗狀態(tài)。

用于密封傳感器和外殼之間間隙的軟緩沖材料是必要的。

使用鋁箔紙密封間隙，如下所示

談?wù)搨鞲衅鬏敵?/p>

傳感器輸出通常很高，但與PM濃度成比例地變低，因此通過測量它們所謂的低脈沖占用率（LPO），可以確定PM濃度。建議在30秒的單位時(shí)間內(nèi)測量此LPO。

步驟4：RGB LED

有兩種RGB LED：

共陽極LED

在共陽極RGB LED中，三個(gè)LED共用一個(gè)正極連接（陽極）。

共陰極LED

在共陰極RGB LED中，所有三個(gè)LED共用一個(gè)負(fù)極連接（陰極）。

RGB LED引腳

步驟5：粒子光子

Photon是一種流行的物聯(lián)網(wǎng)板。該板包含STM32F205 120Mhz ARM Cortex M3微控制器，具有1 MB閃存，128 Kb RAM和18個(gè)具有高級外設(shè)的混合信號通用輸入輸出（GPIO）引腳。該模塊具有用于Wi-Fi連接的板載Cypress BCM43362 Wi-Fi芯片和用于藍(lán)牙的單頻帶2.4GHz IEEE 802.11b/g/n。該板配備2個(gè)SPI，一個(gè)I2S，一個(gè)I2C，一個(gè)CAN和一個(gè)USB接口。應(yīng)注意，3V3是用于模擬傳感器的濾波輸出。該引腳是板載穩(wěn)壓器的輸出，內(nèi)部連接到Wi-Fi模塊的VDD。通過VIN或USB端口為Photon供電時(shí)，該引腳將輸出3.3VDC的電壓。該引腳也可用于直接為Photon供電（最大輸入3.3VDC）。當(dāng)用作輸出時(shí)，3V3上的最大負(fù)載為100mA。 PWM信號的分辨率為8位，頻率為500 Hz。

引腳圖

引腳說明

步驟6：Dweet.io

dweet.io啟用您的機(jī)器和傳感器數(shù)據(jù)通過基于Web的RESTful API輕松訪問，允許您快速制作應(yīng)用程序或簡單地共享數(shù)據(jù)。

1。轉(zhuǎn)到dweet.io

2。轉(zhuǎn)到dweets部分并為事物創(chuàng)建dweet

3。你會看到這樣的頁面。輸入事物的唯一名稱。此名稱將用于粒子光子。

現(xiàn)在，我們已完成dweet.io設(shè)置

步驟7：粒子Web IDE

為了編寫任何Photon的程序代碼，開發(fā)人員需要在Particle網(wǎng)站上創(chuàng)建一個(gè)帳戶并使用他的用戶帳戶注冊Photon板。然后，程序代碼可以在Particle的網(wǎng)站上的Web IDE上編寫，并通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)揭炎缘墓庾印Ｈ绻x的刨花板（此處為Photon）已打開并連接到粒子的云服務(wù)，則代碼將通過互聯(lián)網(wǎng)連接無線傳輸?shù)剿x板，并且電路板將根據(jù)傳輸?shù)拇a開始運(yùn)行。為了通過互聯(lián)網(wǎng)控制電路板，設(shè)計(jì)了一個(gè)網(wǎng)頁，它使用Ajax和JQuery使用HTTP POST方法將數(shù)據(jù)發(fā)送到電路板。網(wǎng)頁通過設(shè)備ID識別電路板，并通過訪問令牌連接到Particle的Cloud Service。

如何將光子與Internet連接

1。為設(shè)備供電

將USB電纜插入電源。

一旦插入，設(shè)備上的RGB LED就會開始呈藍(lán)色閃爍。如果您的設(shè)備沒有閃爍藍(lán)色，請按住SETUP按鈕。如果您的設(shè)備根本沒有閃爍，或者如果LED燃燒的是暗橙色，則可能無法獲得足夠的功率。嘗試更換電源或USB電纜。

2。將您的Photon連接到互聯(lián)網(wǎng)

您可以通過兩種方式使用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序或移動應(yīng)用程序。使用Web應(yīng)用程序

步驟1轉(zhuǎn)到particle.io

步驟2單擊“設(shè)置光子”

步驟3單擊“下一步”后，您應(yīng)該提供文件（photonsetup.html）

步驟4打開文件。

步驟5打開文件后，通過連接到名為PHOTON的網(wǎng)絡(luò)將PC連接到Photon。

步驟6配置您的Wi-Fi憑據(jù)。

注意：如果您輸入的憑據(jù)錯(cuò)誤，則Photon將閃爍深藍(lán)色或綠色。您必須再次完成此過程（通過刷新頁面或單擊重試過程部分）

步驟7重命名您的設(shè)備。如果設(shè)備被聲明，您還會看到確認(rèn)。

b。使用智能手機(jī)

在手機(jī)上打開應(yīng)用程序。如果您沒有，請使用粒子登錄或注冊一個(gè)帳戶。

登錄后，按加號圖標(biāo)，選擇您要添加的設(shè)備。然后按照屏幕上的說明將設(shè)備連接到Wi-Fi。如果這是您的Photon第一次連接，它會在下載更新時(shí)閃爍紫色幾分鐘。更新完成可能需要6-12分鐘，具體取決于您的互聯(lián)網(wǎng)連接，Photon在此過程中重新啟動幾次。在此期間不要重新啟動或拔掉Photon。

連接設(shè)備后，它已經(jīng)學(xué)會了網(wǎng)絡(luò)。您的設(shè)備最多可以存儲五個(gè)網(wǎng)絡(luò)。要在初始設(shè)置后添加新網(wǎng)絡(luò)，您需要再次將設(shè)備置于聆聽模式并按上述步驟操作。如果您認(rèn)為自己的設(shè)備上有太多網(wǎng)絡(luò)，則可以擦除設(shè)備對其學(xué)習(xí)過的任何Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的記憶。你可以繼續(xù)按住設(shè)置按鈕10秒，直到RGB LED快速閃爍藍(lán)色，表示所有配置文件都已刪除。

模式

青色，您的Photon已連接到Internet。

Magenta，它目前正在加載應(yīng)用程序或更新其固件。此狀態(tài)由固件更新或從Web IDE或Desktop IDE中刷新代碼觸發(fā)。第一次將Photon連接到云時(shí)，您可能會看到此模式。

綠色，它正試圖連接到互聯(lián)網(wǎng)。

白色，Wi-Fi模塊已關(guān)閉。

Web IDE

粒子構(gòu)建是一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境或IDE，意味著你可以做軟件開發(fā)在一個(gè)易于使用的應(yīng)用程序中，恰好在您的Web瀏覽器中運(yùn)行。

要打開構(gòu)建，請登錄到粒子帳戶，然后單擊Web IDE，如圖所示。

點(diǎn)擊后，您會看到這樣的控制臺。

創(chuàng)建新的創(chuàng)建應(yīng)用，點(diǎn)擊創(chuàng)建新應(yīng)用。

驗(yàn)證程序。點(diǎn)擊驗(yàn)證。

要上傳代碼，請點(diǎn)擊閃存，但在此之前選擇一個(gè)設(shè)備。如果您有多個(gè)設(shè)備，則需要確保您已選擇要將哪些設(shè)備閃存到代碼中。單擊導(dǎo)航窗格左下角的“設(shè)備”圖標(biāo)，然后當(dāng)您將鼠標(biāo)懸停在設(shè)備名稱上時(shí)，該星標(biāo)將顯示在左側(cè)。單擊它以設(shè)置您想要更新的設(shè)備（如果您只有一個(gè)設(shè)備，則不會顯示該設(shè)備）。選擇設(shè)備后，與其關(guān)聯(lián)的星形將變?yōu)辄S色。 （如果您只有一臺設(shè)備，則無需選擇它，您可以繼續(xù)。

步驟8：連接

粒子光子==》 PPD42NJ傳感器（垂直放置）

GND ==》 Pin1（GND）

D6 ==》 Pin2（輸出）

Vin ==》 Pin3（5V）

GND ==》 10k電阻==》 Pin5（輸入）

粒子光子==》 RGB LED

D1 ==》 R

D2 ==》 G

D3 ==》 B

GND ==》共陰極（ - ）

步驟9：程序

步驟10：結(jié)果

步驟11：如何在Eagle中制作PCB

什么是PCB

PCB是一種印刷電路板，它通過在非導(dǎo)電板上使用銅軌道來電連接一組電子元件。在PCB中，所有組件都沒有連線，所有組件都在內(nèi)部連接，因此它將降低整體電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。

PCB類型

1.單面PCB

2.雙面PCB

3。多層PCB

在此，我只談?wù)搯蚊鍼CB

單面PCB

單層PCB也稱為單面PCB。這種類型的PCB是簡單且最常用的PCB，因?yàn)檫@些PCB易于設(shè)計(jì)和制造。該P(yáng)CB的一面涂有一層任何導(dǎo)電材料。銅用作導(dǎo)電材料，因?yàn)樗哂蟹浅：玫膶?dǎo)電特性。一層焊接掩模用于保護(hù)PCB免受氧化，然后用絲網(wǎng)印刷來標(biāo)記PCB上的所有元件。在這種類型的PCB中，只有PCB的一側(cè)用于連接不同類型的元件。

PCB的不同部分

1。圖層

頂層和底層：在PCB的頂層，使用所有SMD組件。通常，該層是紅色的。在PCB的底層，所有元件都通過孔焊接，元件的引線稱為PCB的底層。在這個(gè)DIP組件中使用，并且圖層是藍(lán)色的。

銅軌道

它通常是一條導(dǎo)電路徑用于電接觸或軌道的電路中的部件之間是用于連接PCB中的2個(gè)點(diǎn)的導(dǎo)電路徑。例如，連接2個(gè)焊盤或連接焊盤和通孔或通孔之間。根據(jù)流過它們的電流，軌道可以具有不同的寬度。

我們使用銅是因?yàn)樗哂懈邔?dǎo)電性。這意味著它可以輕松傳輸信號而不會丟失電力。在最常見的配置中，一盎司的銅可以變成35微米，大約1.4千分之一英寸厚，可以覆蓋整個(gè)PCB基板的平方英尺。

墊襯墊是印刷電路板中的銅的小表面，允許將元件焊接到電路板上，或者我們可以說電路板上焊接元件端子的點(diǎn)。

有兩種類型的墊;通孔和SMD（表面貼裝）。

通孔焊盤用于引入元件的引腳，因此它們可以從插入元件的另一側(cè)焊接。

SMD焊盤用于表面貼裝器件，換句話說，用于將元件焊接到放置它的同一表面上。

形狀墊子

圓形

橢圓形

方形

焊接掩模

為了將電氣元件安裝在印刷電路板上，需要進(jìn)行組裝。這個(gè)過程可以通過手工或通過專門的機(jī)器完成。組裝過程需要使用焊料將元件放置在電路板上。為了避免或防止焊料意外地使來自不同網(wǎng)的兩個(gè)軌道短路，PCB制造商在電路板的兩個(gè)表面上都涂上了一種叫做阻焊膜的清漆。印刷電路板中使用的最常見的焊接掩模顏色是綠色。該絕緣層用于防止焊盤與PCB上的其他導(dǎo)電材料意外接觸。

絲網(wǎng)

絲網(wǎng)印刷（覆蓋）是制造商打印的過程有關(guān)焊接掩模的信息有助于組裝，驗(yàn)證和調(diào)試過程。通常，絲網(wǎng)印刷用于指示測試點(diǎn)以及作為電路一部分的電子元件的位置，方向和參考。絲網(wǎng)印刷可以印在電路板的兩個(gè)表面上。

通過

通孔是一個(gè)電鍍孔，允許電流通過電路板。它用于多層PCB中以連接更多層。

Via類型

通孔過孔或全堆棧過孔

當(dāng)互連必須由位于印刷電路板頂層的組件和另一個(gè)位于底層的組件構(gòu)成時(shí)。為了從頂層傳導(dǎo)電流到底層，每個(gè)軌道使用一個(gè)通孔。

綠色==》頂部和底部焊接掩模

紅色==》頂層（導(dǎo)電）

紫羅蘭==》第二層。在這種情況下，該層用作電源平面（即Vcc或Gnd）

黃色==》第三層。在這種情況下，該層用作電源平面（即Vcc或Gnd）

藍(lán)色==》底層（導(dǎo)電）

2。盲孔使用盲孔，允許從外層到最小通孔高度的內(nèi)層連接。盲目通道從外部層開始并在內(nèi)部層結(jié)束，這就是它具有前綴“盲”的原因。在有多個(gè)集成電路的多層系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，電源層（Vcc或GND）用于避免電源軌的過度布線。

要知道某個(gè)通孔是否是盲目的，您可以放置PCB光源，看看你是否可以通過通道看到來自光源的光線。如果你能看到光線，那么通孔是通孔，否則，通孔是盲目的。

當(dāng)您沒有足夠的空間放置元件和布線時(shí)，在印刷電路板設(shè)計(jì)中使用這些類型的過孔是非常有用的。您可以在兩側(cè)放置組件并最大化空間。如果過孔是通孔而不是盲孔，則兩側(cè)的過孔將使用一些額外的空間。

3。埋設(shè)過孔

這些過孔類似于盲孔，不同之處在于它們在內(nèi)層開始和結(jié)束。

ERC

在創(chuàng)建原理圖和注釋電路后，有必要檢查電路是否有任何電氣錯(cuò)誤，如果網(wǎng)絡(luò)連接不正確，輸入沒有連接到輸入引腳，Vcc和GND在電路中的任何地方短路，或任何未正確選擇的引腳電氣類型等。所有這些都是電氣錯(cuò)誤類型。如果我們在原理圖中犯了這樣的錯(cuò)誤，并且如果我們沒有執(zhí)行任何ERC，那么在完成PCB后我們無法從電路中獲得所需的結(jié)果。

ERC詳細(xì)信息

設(shè)計(jì)規(guī)則檢查

DRC明細(xì)

如何在Eagle中制作PCB

制作示意圖

1。要制作原理圖，請轉(zhuǎn)到File ==》 new ==》 Schematic您將看到這樣的頁面

因?yàn)闆]有粒子部件，所以我們必須添加粒子設(shè)備庫。

particle lib

接下來，下載后將其移至文件夾C：\ Users \ 。..。. \ Documents \ EAGLE \ libraries

在Eagle open Schematics中轉(zhuǎn)到Library ==》 open library manager

你會看到這樣一個(gè)頁面，go選項(xiàng)可用并瀏覽到庫particledevices.lbr

打開后點(diǎn)擊使用

現(xiàn)在，我們可以看到粒子設(shè)備。

下一步是為我們使用添加部件制作原理圖，如圖所示

當(dāng)您點(diǎn)擊添加部分時(shí)，您將看到這樣的頁面

我們需要的組件是粒子光子，接頭，電阻，GND，Vcc。在添加部件中搜索組件

對于電阻器，有兩種類型US和EU。在這里，我使用的是歐洲的

對于標(biāo)題搜索標(biāo)題，您會看到許多標(biāo)題根據(jù)您的標(biāo)題選擇。

對于地面搜索gnd

對于VCC search vcc

對于粒子光子搜索

選擇組件后，下一步是將它們連接在一起，以便可以使用線或網(wǎng)或兩者。

如下圖所示加入

下一步是給出名稱和值。

為了給名字選擇名稱，然后點(diǎn)擊你想要的組件給出一個(gè)名字。

為了給出值選擇值，然后點(diǎn)擊我們想要給它命名的組件。

之后檢查ERC

一旦檢查完畢，我們就完成了Schematic。下一步是從原理圖切換到電路板

當(dāng)您切換到電路板時(shí)，您將看到電路板左側(cè)的所有組件，以便您擁有把它移到PCB板上。單擊該組并選擇所有組件并使用移動工具移動它。

之后根據(jù)您的方便組裝所有組件。要連接組件，請使用route airwire確保使用底層，網(wǎng)格將以mm為單位并且布線電線寬度為0.4064

加入所有組件后使用鏡像工具生成值和名稱的圖像。

使用鏡像首先選擇鏡像工具，然后使用值，名稱。

接下來，保存任何名稱的董事會，檢查DRC檢查錯(cuò)誤。如果沒有錯(cuò)誤我們可以繼續(xù)。

要查看電路板預(yù)覽，請轉(zhuǎn)到制造部門。

現(xiàn)在我們完成了電路板部件。

下一步是在光面紙上打印ckt。點(diǎn)擊打印，您將看到如下所示的頁面。

選擇黑色選項(xiàng)，如果您使用多個(gè)圖層，則還必須選擇鏡像。

選擇比例因子1.042之后將其保存為pdf或打印。

打印完ckt后，1。使用砂紙（400）用輕手去除氧化層。

2。使用異丙醇或丙-2-醇清潔它，或者如果你想要也可以使用稀釋劑。

3。使用紙帶將打印好的紙張放在FR4紙上。

4。使用加熱熨斗加熱（5-10分鐘），以便在FR4板上打印ckt。在水中浸泡2-3分鐘。之后，取下膠帶和紙張。

5。將其置于氯化鐵溶液中10分鐘以除去銅，然后用水沖洗。

6。使用砂紙（400）或丙酮去除該層。