开源自制的空气质量检测仪AirWolf！

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作者：风云天，排版：晓宇

微信公众号：芯片之家（ID：chiphome-dy）

题主从17年-19年开源了几个空气质量检测仪项目，17年的AirMini,  18年的AirDog,  今年的AirWolf。

AirWolf是在在AirDog基础上，硬件几经修改，终于定版的开源空气质量检测仪。

AirWolf正面：

侧面靓照：

17年曾做了一版简单的空气质量检测仪，AirMini。

18年花了半年多的业余时间，做了一款非常精美的镀金版空气质量检测仪   AirDog。并且已将程序和原理图，PCB等设计资料开源。

后续使用过程发现一些问题，又重新修改了四五次硬件，做成了AirWolf， 功能更完善，更易用。传感器大部分采用进口顶级的高精度传感器，总之就是只考虑精度&奢侈度，不考虑成本。

AirWolf 在 AirDog 基础上改善了充电功能；散热更加良好；增加自动开关机功能；电池低电量保护；温湿度传感器集成在主板上方便组装；甲醛传感器改用针座连接，解决接触不良问题；增加GPRS接口，电源接口，多个接口方便扩展等。

具体功能:
1、使用进口或国内高端传感器：瑞典SenseAir S8 0053二氧化碳传感器，瑞士Sensirion 高精度SHT20温湿度传感器，ZM01 超低功耗VOC传感器，英国DART WZ-S 甲醛传感器，攀藤第7代PM2.7激光传感器等。
2、其他如振动，PCB温度检测等传感器。
3、彩色屏幕显示，触摸感应，夜晚智能调整屏幕亮度，自动休眠。
4、除5V USB供电外，配置大容量进口松下锂电池供电，可移动检测空气质量。
5、内置SD卡接口，支持高达32GB SD卡, 可存储5年传感器数据。
6、可接电脑查看传感器数据，虚拟U盘支持FAT,FAT32,exFAT文件系统。
7、配备WIFI模块，支持联网查看数据；另外可外接GPRS模块。
8、配置手机端APP, 包括IOS 和 Android版本。
9、支持关机充电；电池电量低自动关机，保护电池。
10、多达7个扩展接口，可连接其他传感器，如氧气，一氧化碳等， GPRS模块等。
1、磨砂亚克力外壳。
12、黑色镀金版PCB，无铅焊锡。

显示界面（没有接甲醛传感器）：

检测仪背面模组元件：

检测仪正面模组元件：

3D视图：

其中 PM2.5/PM10 采用攀藤第7代超薄型PM2.5传感器，厚度仅12mm，有效量程在0-500ug/m3, 分辨率 1ug/m3, 一致性为±10%@100~500 ug/m3或者±10 ug/m3@0-100ug/m3时, 可大致理解为误差。

甲醛传感器采用英国达特的燃料电池型传感器2FE-5白色款或者黑色款WZ-S。白色款输出信号为电流，还需将其转换成数字信号才行。黑色款已集成信号采集放大电路，输出数字信号，可直连单片机，且已出厂校正。WZ-S型号甲醛测量范围0.03 - 2ppm，解析度0.001 ppm。

二氧化碳采用瑞典进口的SenseAir 高精度CO2 SenseAir S8 0053 传感器，测量范围400 – 2000 ppm（±40ppm）. 扩展范围 0 – 10000 ppm(误差±3%)。某宝价220 – 250元。

温湿度采用瑞士进口的Sensirion 高精度温湿度传感器SHT20, 温度测量范围: -40 ~ 125 ‘C, 解析度0.01 ‘C, 误差±0.3’C; 湿度测量范围: 0 – 100 % RH, 解析度0.04%RH, 误差±3% RH。

VOC传感器采用纬盛的MEMS 微传感器ZM-01, 体积超小，功耗超低（相对于电阻式加热VOC传感器），分辨率0.025 ppm。

可以选择是否使用 uCOS II 系统，默认不开启， 在配置文件GlobalDef.h 文件可以配置各种功能模块。

项目源码里也有很多有用的组件，比如虚拟U盘，接上电脑，即可显示U盘。这里显示了2个U盘，一个是4MB左右的SPI FLASH 磁盘，带FATFS文件系统（支持FAT12,FAT16, FAT32, exFAT格式）， 另外还有个4GB的磁盘（SD卡），最大可支持32GB。

另外可以把单片机内部剩余不用的ROM虚拟为U盘， 只要把GlobalDef.h头文件里宏使能即可。

相关的软件组件/模块（均可快速移植，通用）：
1  、软件定时模块: os_timer.c/h 文件
2 、SFUD  通用SPI FLASH驱动，可自动识别外接SPI FLASH模块，github的开源项目，贴主稍微优化了下，感谢作者。
3 、UGUI 超少文件的嵌入式GUI图像界面组件，只需简单的2个文件接口，超好用。相关文件: ugui.c/h
4 、基于STM32 DMA 的2.8寸TFT屏幕ILI9341芯片驱动， 这个驱动只用到了4根SPI 总线，采用DMA方式传输。节省IO的同时，快速刷新2.8寸TFT界面没任何问题。这个驱动好像是俄国人写的。我把它移植过来了。
5 、STM32 的寄存器库
6 、SD卡的驱动，移植他人的。直接用寄存器驱动，比较快速，可支持高达32G SD卡，网上的很多代码都支持不了4G以上的SD卡。
7、 移植到STM32F103的uCOS-II, 没有用到，系统是直接裸奔的。需要开启操作系统的话，在GlobalDef.h头文件打开一个宏即可。可在裸奔和操作系统间快速切换，做了代码兼容。
8 、还有缓冲队列，USB库，移植最新版的FatFs文件系统，实时时钟，TFT彩色屏各种驱动等。机智云引擎，自定义的串口协议等。挺多的。代码都写的比较易懂。

编译环境: Keil MDK-ARM 5.21a
bootloader 地址: 0x8000000 ~ 0x8007FFF(boot 文件在目录: /AirDog/bin/Booloader bin file/)
应用程序地址: 0x8008000 ~ 0x803FFFF
空气狗配置文件在目录：/AirDog/doc/disk config file/
包括以下：
./font/22.bin
./sensor
./update
./config.txt
./default
./system
以上文件可能不是最新的, github是最完善的，会定时更新。

代码以及原理图等，公众号后台回复：空气质量检测仪

本作品开源项目地址： https://github.com/SaberOnGo/AirDog （点击阅读原文亦可）

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