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

總價格約為28美元

第2步：關于PM

什么是PM級別

大氣中或任何其他氣體中的顆粒物質（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），以區分10 12的英國十億和10 9的十億美元。

顆粒物質是懸浮在空氣中的所有固體和液體顆粒的總和，其中許多是危險的。這種復雜的混合物包括有機和無機顆粒。

根據大小，顆粒物質通常分為兩組。

1。粗顆粒（PM 10-2.5），例如在道路和塵土工業附近發現的顆粒，直徑范圍為2.5至10微米（或微米）。現有的粗顆粒標準物（稱為PM 10）包括尺寸小于10微米的所有顆粒。

2.“細顆粒”（或PM 2.5）是在煙霧中發現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反應形成，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間并且旅行得更遠。 PM10（大）顆粒可以在空氣中停留數分鐘或數小時，而PM2.5（小）顆粒可以在空氣中停留數天或數周。

注意： - 在線網站上的PM2.5或PM10數據表示為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，它可以連續檢測空氣中的顆粒。對應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數器的光散射原理的原始檢測方法獲得。

正面

在正面，它有2個標有VR1和VR3的電位器，這些電位器已經過工廠校準。紅外探測器覆蓋在金屬罐下。有趣的是，標有SL2的一側有一個未使用的插槽。

背面

該電路主要由無源器件和運算放大器組成。 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，應注意幾點。

傳感器必須垂直放置。任何其他方向都不會達到所需的氣流。

傳感器應保持黑暗狀態。

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

談論傳感器輸出

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秒的單位時間內測量此LPO。

步驟4：RGB LED

有兩種RGB LED：

共陽極LED

在共陽極RGB LED中，三個LED共用一個正極連接（陽極）。

共陰極LED

在共陰極RGB LED中，所有三個LED共用一個負極連接（陰極）。

RGB LED引腳

步驟5：粒子光子

Photon是一種流行的物聯網板。該板包含STM32F205 120Mhz ARM Cortex M3微控制器，具有1 MB閃存，128 Kb RAM和18個具有高級外設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芯片和用于藍牙的單頻帶2.4GHz IEEE 802.11b/g/n。該板配備2個SPI，一個I2S，一個I2C，一個CAN和一個USB接口。應注意，3V3是用于模擬傳感器的濾波輸出。該引腳是板載穩壓器的輸出，內部連接到Wi-Fi模塊的VDD。通過VIN或USB端口為Photon供電時，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）。當用作輸出時，3V3上的最大負載為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啟用您的機器和傳感器數據通過基于Web的RESTful API輕松訪問，允許您快速制作應用程序或簡單地共享數據。

1。轉到dweet.io

2。轉到dweets部分并為事物創建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。

現在，我們已完成dweet.io設置

步驟7：粒子Web IDE

為了編寫任何Photon的程序代碼，開發人員需要在Particle網站上創建一個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的網站上的Web IDE上編寫，并通過互聯網傳輸到已注冊的光子。如果所選的刨花板（此處為Photon）已打開并連接到粒子的云服務，則代碼將通過互聯網連接無線傳輸到所選板，并且電路板將根據傳輸的代碼開始運行。為了通過互聯網控制電路板，設計了一個網頁，它使用Ajax和JQuery使用HTTP POST方法將數據發送到電路板。網頁通過設備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。為設備供電

將USB電纜插入電源。

一旦插入，設備上的RGB LED就會開始呈藍色閃爍。如果您的設備沒有閃爍藍色，請按住SETUP按鈕。如果您的設備根本沒有閃爍，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連接到互聯網

您可以通過兩種方式使用網絡應用程序或移動應用程序。使用Web應用程序

步驟1轉到particle.io

步驟2單擊“設置光子”

步驟3單擊“下一步”后，您應該提供文件（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的網絡將PC連接到Photon。

步驟6配置您的Wi-Fi憑據。

注意：如果您輸入的憑據錯誤，則Photon將閃爍深藍色或綠色。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重命名您的設備。如果設備被聲明，您還會看到確認。

b。使用智能手機

在手機上打開應用程序。如果您沒有，請使用粒子登錄或注冊一個帳戶。

登錄后，按加號圖標，選擇您要添加的設備。然后按照屏幕上的說明將設備連接到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網連接，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。

連接設備后，它已經學會了網絡。您的設備最多可以存儲五個網絡。要在初始設置后添加新網絡，您需要再次將設備置于聆聽模式并按上述步驟操作。如果您認為自己的設備上有太多網絡，則可以擦除設備對其學習過的任何Wi-Fi網絡的記憶。你可以繼續按住設置按鈕10秒，直到RGB LED快速閃爍藍色，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，它目前正在加載應用程序或更新其固件。此狀態由固件更新或從Web IDE或Desktop IDE中刷新代碼觸發。第一次將Photon連接到云時，您可能會看到此模式。

綠色，它正試圖連接到互聯網。

白色，Wi-Fi模塊已關閉。

Web IDE

粒子構建是一個集成開發環境或IDE，意味著你可以做軟件開發在一個易于使用的應用程序中，恰好在您的Web瀏覽器中運行。

要打開構建，請登錄到粒子帳戶，然后單擊Web IDE，如圖所示。

點擊后，您會看到這樣的控制臺。

創建新的創建應用，點擊創建新應用。

驗證程序。點擊驗證。

要上傳代碼，請點擊閃存，但在此之前選擇一個設備。如果您有多個設備，則需要確保您已選擇要將哪些設備閃存到代碼中。單擊導航窗格左下角的“設備”圖標，然后當您將鼠標懸停在設備名稱上時，該星標將顯示在左側。單擊它以設置您想要更新的設備（如果您只有一個設備，則不會顯示該設備）。選擇設備后，與其關聯的星形將變為黃色。 （如果您只有一臺設備，則無需選擇它，您可以繼續。

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，所有組件都在內部連接，因此它將降低整體電路設計的復雜性。

PCB類型

1.單面PCB

2.雙面PCB

3。多層PCB

在此，我只談論單面PCB

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，因為這些PCB易于設計和制造。該PCB的一面涂有一層任何導電材料。銅用作導電材料，因為它具有非常好的導電特性。一層焊接掩模用于保護PCB免受氧化，然后用絲網印刷來標記PCB上的所有元件。在這種類型的PCB中，只有PCB的一側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DIP組件中使用，并且圖層是藍色的。

銅軌道

它通常是一條導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個點的導電路徑。例如，連接2個焊盤或連接焊盤和通孔或通孔之間。根據流過它們的電流，軌道可以具有不同的寬度。

我們使用銅是因為它具有高導電性。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。

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，需要進行組裝。這個過程可以通過手工或通過專門的機器完成。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的兩個軌道短路，PCB制造商在電路板的兩個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上的其他導電材料意外接觸。

絲網

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

通過

通孔是一個電鍍孔，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

當互連必須由位于印刷電路板頂層的組件和另一個位于底層的組件構成時。為了從頂層傳導電流到底層，每個軌道使用一個通孔。

綠色==》頂部和底部焊接掩模

紅色==》頂層（導電）

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）

藍色==》底層（導電）

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

要知道某個通孔是否是盲目的，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。

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

3。埋設過孔

這些過孔類似于盲孔，不同之處在于它們在內層開始和結束。

ERC

在創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誤，如果網絡連接不正確，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誤類型。如果我們在原理圖中犯了這樣的錯誤，并且如果我們沒有執行任何ERC，那么在完成PCB后我們無法從電路中獲得所需的結果。

ERC詳細信息

設計規則檢查

DRC明細

如何在Eagle中制作PCB

制作示意圖

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

因為沒有粒子部件，所以我們必須添加粒子設備庫。

particle lib

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

在Eagle open Schematics中轉到Library ==》 open library manager

你會看到這樣一個頁面，go選項可用并瀏覽到庫particledevices.lbr

打開后點擊使用

現在，我們可以看到粒子設備。

下一步是為我們使用添加部件制作原理圖，如圖所示

當您點擊添加部分時，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

對于標題搜索標題，您會看到許多標題根據您的標題選擇。

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，然后點擊你想要的組件給出一個名字。

為了給出值選擇值，然后點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

當您切換到電路板時，您將看到電路板左側的所有組件，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檢查錯誤。如果沒有錯誤我們可以繼續。

要查看電路板預覽，請轉到制造部門。

現在我們完成了電路板部件。

下一步是在光面紙上打印ckt。點擊打印，您將看到如下所示的頁面。

選擇黑色選項，如果您使用多個圖層，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。