使用这个传感器模块，你也可以监测你身边的空气质量了

大家好，我是程序员小哈。

又到了知识分享时间，今天我给大家分享一个激光粉尘传感器模块，希望对你有所帮助。

ZH07粉尘传感器简介

ZH07 利用米氏散射原理，能够对空气中存在的粉尘颗粒物进行检测。通过专业算法和标定检测工艺处理，该传感器具有良好的一致性、稳定性。

传感器同时具备串口输出和 PWM 输出能力，方便使用，体积小，便于集成应用。

应用场景

• 空气净化器
• 新风系统
• 空气质量监测
• 便携仪表

管脚定义

硬件连接

ZH07的串口输出是TTL电平的串口输出，我们可以使用USB转TTL串口与之连接，借用串口助手进行调试，也可以使用单片机（比如STM32）的串口，与之交叉连接进行通信、数据解析，进而得到粉尘的浓度值。

使用串口进行通信，我们只需要连接传感器模块的 VDD、GND、RXD和TXD 四个引脚即可。

ZH07与USB转TTL模块连接

ZH07与STM32连接

串口通信

上面两种调试方法，都是使用ZH07的串口输出进行调试的，串口通信的相关参数如下：

ZH07传感器默认通信方式为主动上传，当硬件连线正确，按正确参数配置串口并打开之后，我们在串口助手中会收到传感器模块上传的数据，每隔一秒会主动上传32字节数据：

例如，收到的一帧传感器数据如下：

42 4D 00 1C 00 0B 00 0E 00 0F 00 0B 00 0E 00 0F 08 80 02 7B 00 72 00 0E 00 03 00 00 00 32 02 B5

主动上传协议各个字节的数据含义如下：

其中最后两个字节为校验值，校验值的计算方法是将前30个字节的数据加和，所得结果的16位数据即为校验值，存放顺序为高8位在前，低8位在后。

通过收到的传感器数据，我们可以得到PM1.0、PM2.5及PM10的值，以上面收到的数据为例，我们得到的传感器测量结果为：

PM1.0 测量结果 = 0x00 * 256 + 0x0B = 11 μg/m³；

PM2.5 测量结果 = 0x00 * 256 + 0x0E = 14 μg/m³；

PM10 测量结果 = 0x00 * 256 + 0x0F = 15 μg/m³；

注意：PM1.0、PM2.5、PM10 测量结果范围都为 0 ~ 1000 μg/m³。

问答式和主动上传模式切换

ZH07粉尘传感器模块，还可以切换上传数据的模式：

发送： FF 01 78 41 00 00 00 00 46 ，设置成问答模式；

发送： FF 01 78 40 00 00 00 00 47 ，设置成主动上传模式。

问答模式通讯指令

在问答模式下，发送： FF 01 86 00 00 00 00 00 79 ，每发送一帧即可得到一帧传感器数据。

注意： 问答式数据帧的校验值计算方法跟主动上传数据帧的校验方法不同，问答式的校验和为发送（或接收）数据的第1（从0开始计数）字节到第7字节 加和，然后对结果的低8位进行 取反，加1 操作，结果即为校验值。

STM32解析ZH07粉尘传感器数据

要想实现STM32解析ZH07传感器的数据，首先我们要能正确、完整的获取一帧数据，由于主动上传模式每次上传的数据的字节数都是一样的，所以这里我们采用定长接收或者超时的方式，都可以正确地获取完整的一帧数据。

一帧数据获取到之后，我们就要对这一帧数据进行解析，解析的内容包括收到的数据长度是否是32字节、计算出来的校验值是否跟收到的校验值一致，还可以判断这一帧数据中，某些固定位是否跟协议预设一致，比如收到的前两个字节是否为：42 4D ，校验通过之后，我们就可以按照协议中规定的位置，将PM1.0、PM2.5、PM10的浓度值换算出来。

具体的校验过程如下所示：

if(USART4_RX_STA&0x8000)
{ 
	uart4Len=USART4_RX_STA&0x3f;            //得到此次接收到的数据长度 			

	if(uart4Len==32)
	{
		nSum=0;
		for(i=0;i<uart4Len-2;i++)
		{
			nSum+=USART4_RX_BUF[i];
		}
		
		if((nSum>>8)==USART4_RX_BUF[30] && (nSum&0x00FF)==USART4_RX_BUF[31])
		{
			nPM10=USART4_RX_BUF[10]*256+USART4_RX_BUF[11];	
			nPM25=USART4_RX_BUF[12]*256+USART4_RX_BUF[13];
			nPM100=USART4_RX_BUF[14]*256+USART4_RX_BUF[15];
			
			printf("PM1.0浓度为=%d μg/m3；PM2.5浓度为=%d μg/m3；PM10浓度为=%d μg/m3 。\r\n",nPM10,nPM25,nPM100);
		}
		else
		{
			printf("返回数据校验值错误 \r\n");
		}
	}
	
	USART4_RX_STA=0;   
	memset(USART4_RX_BUF, 0, sizeof(USART4_RX_BUF));  //清空数组  
}

源码获取

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结果展示

注意： ZH07粉尘传感器还有PWM输出方式，PWM输出默认为3.3V TTL电平，通过计算一个输出周期中，高低电平的时间进而求得PM2.5的浓度，PWM输出仅能输出PM2.5数据。

总结

怎么样？有没有收获？可以文末留言交流一下哈，或者加小哈哥微信，我们群里聊。

好了，今天的文章内容到这里就结束了，希望对你有帮助，我们下一期见！~

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原文链接：https://blog.csdn.net/rsd102/article/details/122595400

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ZH07粉尘传感器简介

ZH07 利用米氏散射原理，能够对空气中存在的粉尘颗粒物进行检测。通过专业算法和标定检测工艺处理，该传感器具有良好的一致性、稳定性。

传感器同时具备串口输出和 PWM 输出能力，方便使用，体积小，便于集成应用。

应用场景

• 空气净化器
• 新风系统
• 空气质量监测
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管脚定义

硬件连接

ZH07的串口输出是TTL电平的串口输出，我们可以使用USB转TTL串口与之连接，借用串口助手进行调试，也可以使用单片机（比如STM32）的串口，与之交叉连接进行通信、数据解析，进而得到粉尘的浓度值。

使用串口进行通信，我们只需要连接传感器模块的 VDD、GND、RXD和TXD 四个引脚即可。

ZH07与USB转TTL模块连接

ZH07与STM32连接

串口通信

上面两种调试方法，都是使用ZH07的串口输出进行调试的，串口通信的相关参数如下：

ZH07传感器默认通信方式为主动上传，当硬件连线正确，按正确参数配置串口并打开之后，我们在串口助手中会收到传感器模块上传的数据，每隔一秒会主动上传32字节数据：

例如，收到的一帧传感器数据如下：

42 4D 00 1C 00 0B 00 0E 00 0F 00 0B 00 0E 00 0F 08 80 02 7B 00 72 00 0E 00 03 00 00 00 32 02 B5

主动上传协议各个字节的数据含义如下：

其中最后两个字节为校验值，校验值的计算方法是将前30个字节的数据加和，所得结果的16位数据即为校验值，存放顺序为高8位在前，低8位在后。

通过收到的传感器数据，我们可以得到PM1.0、PM2.5及PM10的值，以上面收到的数据为例，我们得到的传感器测量结果为：

PM1.0 测量结果 = 0x00 * 256 + 0x0B = 11 μg/m³；

PM2.5 测量结果 = 0x00 * 256 + 0x0E = 14 μg/m³；

PM10 测量结果 = 0x00 * 256 + 0x0F = 15 μg/m³；

注意：PM1.0、PM2.5、PM10 测量结果范围都为 0 ~ 1000 μg/m³。

问答式和主动上传模式切换

ZH07粉尘传感器模块，还可以切换上传数据的模式：

发送： FF 01 78 41 00 00 00 00 46 ，设置成问答模式；

发送： FF 01 78 40 00 00 00 00 47 ，设置成主动上传模式。

问答模式通讯指令

在问答模式下，发送： FF 01 86 00 00 00 00 00 79 ，每发送一帧即可得到一帧传感器数据。

注意： 问答式数据帧的校验值计算方法跟主动上传数据帧的校验方法不同，问答式的校验和为发送（或接收）数据的第1（从0开始计数）字节到第7字节 加和，然后对结果的低8位进行 取反，加1 操作，结果即为校验值。

STM32解析ZH07粉尘传感器数据

要想实现STM32解析ZH07传感器的数据，首先我们要能正确、完整的获取一帧数据，由于主动上传模式每次上传的数据的字节数都是一样的，所以这里我们采用定长接收或者超时的方式，都可以正确地获取完整的一帧数据。

一帧数据获取到之后，我们就要对这一帧数据进行解析，解析的内容包括收到的数据长度是否是32字节、计算出来的校验值是否跟收到的校验值一致，还可以判断这一帧数据中，某些固定位是否跟协议预设一致，比如收到的前两个字节是否为：42 4D ，校验通过之后，我们就可以按照协议中规定的位置，将PM1.0、PM2.5、PM10的浓度值换算出来。

具体的校验过程如下所示：

if(USART4_RX_STA&0x8000)
{ 
	uart4Len=USART4_RX_STA&0x3f;            //得到此次接收到的数据长度 			

	if(uart4Len==32)
	{
		nSum=0;
		for(i=0;i<uart4Len-2;i++)
		{
			nSum+=USART4_RX_BUF[i];
		}
		
		if((nSum>>8)==USART4_RX_BUF[30] && (nSum&0x00FF)==USART4_RX_BUF[31])
		{
			nPM10=USART4_RX_BUF[10]*256+USART4_RX_BUF[11];	
			nPM25=USART4_RX_BUF[12]*256+USART4_RX_BUF[13];
			nPM100=USART4_RX_BUF[14]*256+USART4_RX_BUF[15];
			
			printf("PM1.0浓度为=%d μg/m3；PM2.5浓度为=%d μg/m3；PM10浓度为=%d μg/m3 。\r\n",nPM10,nPM25,nPM100);
		}
		else
		{
			printf("返回数据校验值错误 \r\n");
		}
	}
	
	USART4_RX_STA=0;   
	memset(USART4_RX_BUF, 0, sizeof(USART4_RX_BUF));  //清空数组  
}

源码获取

小哈哥 微信群 中提供本文实例的测试Demo，公众号后台回复：加群，获取小哈哥联系方式。

结果展示

注意： ZH07粉尘传感器还有PWM输出方式，PWM输出默认为3.3V TTL电平，通过计算一个输出周期中，高低电平的时间进而求得PM2.5的浓度，PWM输出仅能输出PM2.5数据。

总结

怎么样？有没有收获？可以文末留言交流一下哈，或者加小哈哥微信，我们群里聊。

好了，今天的文章内容到这里就结束了，希望对你有帮助，我们下一期见！~

欢迎加入

2022年抱团成长：小哈哥的小密圈，里面有更多技术解读和资料分享，让我们一起抱团学习、成长、交流、分享，更可以与小哈哥一对一交流，现在加入还有部分优惠名额。

版权声明：本文为CSDN博主「程序员小哈」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
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