先日入手したWinsenのダストセンサーZH06を触ってみた。先日ZPH02というのを触ったけどそれより少し良い奴。ZPHはDuty比しか返してくれないので換算が面倒だけどこっちはI2Cでug/m3で返してくれる。ただしPWMは二つの値を順次返してくれるようでマイコンなしで扱うのは大変そう。

コネクタはオスオスのがついてきた。メスのコネクターはなかったので半分に切ってピンヘッダーに半田した。

UART接続

環境

• ArduinoＮano互換機
• Arduino IDE1.8.13（Windows10）
• ブレッドボードとジャンパーケーブル少々

配線

NanoとPCはUSB接続

ZH06	Nano
#1　VDD	5V
#2　GND	GND
#3　Reserved	未接続
#4　RXD Serial receive pin	D3(スケッチで指定)
#5　TXD Serial send pin	D2(スケッチで指定)
#6　Reserved	未接続
#7　Reserved	未接続
#8　PWM output	未接続

ソース

#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial mySerial(3, 2);

#define LED_PIN 13

#define BUFFER_SIZE 31
#define START_BIT 0x42

unsigned char inBuffer[BUFFER_SIZE];


void setup() {
  Serial.begin(9600);
  mySerial.begin(9600);
  mySerial.setTimeout(1500);
}

void loop() {
  bool readFlg = false;
  int bufIndx = 0;

  if(mySerial.find(START_BIT)){
    mySerial.readBytes(inBuffer,BUFFER_SIZE);
  }

  if (checkSum()) {
    writeData();
  }
  delay(100);
}

bool checkSum() {
  int dataSum = 0;
  for ( int i = 0; i < (BUFFER_SIZE-2) ; i++) {
    dataSum += inBuffer[i];
  }
  dataSum += START_BIT;
  
  Serial.print("calc=");
  Serial.print(dataSum, HEX);
  Serial.print(" checksum=");
  Serial.print( (inBuffer[29] << 8) + inBuffer[30], HEX);
  Serial.print(" ");

  bool isGoodChecksum = (dataSum == ((inBuffer[29] << 8) + inBuffer[30]));

  
  if(!isGoodChecksum){
    Serial.println("チェックサムエラー");
  }
  return isGoodChecksum;
}

void writeData() {
  for ( int i = 0; i < BUFFER_SIZE; i++ ) {
    Serial.print(inBuffer[i], HEX);
    Serial.print(",");
  }
  Serial.print("[pm1.0 ");
  Serial.print((inBuffer[9] << 8) + inBuffer[10]);
  Serial.print("]");
  Serial.print("[pm2.5 ");
  Serial.print((inBuffer[11] << 8) + inBuffer[12]);
  Serial.print("]");
  Serial.print("[pm10 ");
  Serial.print((inBuffer[13] << 8) + inBuffer[14]);
  Serial.print("]");
  Serial.println("");
}

問い合わせモードにするコマンドもあるけど試していない。データシートのリンクないけどこれで動いた

先日入手したWinsenのダストセンサーZPH02を触ってみた。検索でv1.2のデータシートがかかったけど公式からデータシートにリンクが張られているV1.0のほうだった。（公式の写真だとピンヘッダーが1*4だけど1*5のが届いたので微妙に違うものかも）なお、ピンヘッダーについてはデータシートにアサイン等記載なかった。少なくともコネクタと並び順は違う。

コネクタ（EH2.54-5P terminal socket）に関してはケーブルが付属していなかった。とりあえずジャンパーのメスと同じサイズなのでそれで引きさした。

出力は粒子数直接ではなくて粒子数に応じて出力LowのDuty比がかわる。データシート参照。

UART接続

環境

• ArduinoＮano互換機
• Arduino IDE1.8.13（Windows10）
• ブレッドボードとジャンパーケーブル少々

配線

NanoとPCはUSB接続

#1をGNDにするか未接続かでPHZ02の出力がUARTになるかPWMになるかが切り替えられる。GNDだとUARTモードになる。UARTだと#4がTXになるのでそれをNanoのRXを割り当てたGPIOで受け取る。もともとのハードウェアなRX端子はPCとのやりとりで使いたいのでSoftwareSerialにて割り当てた。

ソース

#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial mySerial(2, 3);

#define LED_PIN 13

#define BUFFER_SIZE 9
unsigned char inBuffer[BUFFER_SIZE];


void setup() {
  Serial.begin(9600);
  mySerial.begin(9600);
}

void loop() {
  bool readFlg = false;
  int bufIndx = 0;
  
  while (mySerial.available() > 0) {
    unsigned char readValue =  mySerial.read();
    if (bufIndx > BUFFER_SIZE) {
      continue;
    }
    inBuffer[bufIndx] = readValue;
    bufIndx++;

    readFlg = true;
  }

  delay(10); // 少し待ってあげないと配列がちゃんと読み込めない

  if (readFlg && checkSum()) {
    writeData();
  }
  delay(100);
}

bool checkSum() {
  unsigned char tempq = 0;
  for ( int i = 1; i < 8 ; i++) {
    tempq += inBuffer[i];
  }
  tempq = (~tempq) + 1;
  
  if(!(tempq == inBuffer[8] )){
    Serial.println("チェックサムエラー");
  }
  return (tempq == inBuffer[8] );
}

void writeData() {
  for ( int i = 0; i < BUFFER_SIZE; i++ ) {
    Serial.print(inBuffer[i], HEX);
    Serial.print(",");
  }
  Serial.print("[");
  Serial.print(inBuffer[3]);
  Serial.print(".");
  Serial.print(inBuffer[4]);
  Serial.print("]");

  Serial.println("");
}

ZPH02の通信速度（Baud Rate）は9600なのでソフトシリアルで指定。コンストラクタでD2を指定。

コメント入れてあるdelay（10）がないと配列ちゃんと読み込めなかった。

チェックサムは１～７バイト。スタートバイトはいらない。

for ( int i = 1; i < 8 ; i++) {

なにか、チェックサムがおかしな値しか返らなくなって再起動しなくてはいけない事象があった。（まだ詳しく見られていない。）

精度はパルス幅0.1%までの模様。値は結構上下するみたいなのでそのまま使うと上下に振れすぎて読みにくいかも。

スタートビットちゃんとみてデータ取得していない拾っていない途中まで読み込んでいるのは次回捨てている。

PWM接続

環境

• ArduinoＮano互換機（電源用）
• Arduino IDE1.8.13（Windows10）
• ブレッドボードとジャンパーケーブル少々

配線

#1をGNDにするか未接続かでPHZ02の出力がUARTになるかPWMになるかが切り替えられる。未接続だとPWMモードになる。

出力

1秒サイクルでLow(0V)の割合が濃度。