空气质量检测器与空气净化扩展部分

空气质量检测器与空气净化扩展部分（模块化）

BILIBILI演示与介绍视频链接

本项目由两个部分组成，一个是可以检测空气质量的检测器，一个是作为扩展部分的空气净化器。此设计可以在检测空气质量的基础上对其他特定需求进行扩展，此次的空气净化部分就是其中一种。

空气质量检测器部分介绍

• 主控采用小熊派WS63，由IP5306构成电池管理电路，加上18650锂电池为整个项目供电，空气质量检测传感器用到的是SGP40、GP2Y1014AU、SHT31对当前空气的VOC值、PM2.5和温湿度四项参数进行检测，留有蜂鸣器实现警报功能，使用2.4寸电阻触摸屏模块进行对各参数的显示和接下来空气净化部分的触屏控制，这里说明一下这个触摸屏模块是用的ili9341显示芯片和XP2046触摸芯片，且因为是电阻屏使用前还需要进行四点校准触摸位置，确保触摸坐标与显示坐标一致。

• 在供电部分我根据小熊派WS63的电路图进行设计，tpy-c接入PCB板的接口时是对电池与项目进行供电，如果需要烧录程序，则可以直接接入开发板的tpy-c接口，开发板内有设计二极管所以不会因此烧坏元件，但是要注意要打开扳动开关，因为不打开开发板的5V输入引脚会直接接地，导致原本电脑给开发板供电的5V直接拉为0，电脑会提示接口设备供电过大，经本人使用得知只要注意这点该项目可以直接电脑供电。

• 照片拍的没有实际效果好看，稍微介绍一下UI设计，本项目的UI设计比较简单所以是直接使用各种显示函数进行设计的，主体分为五大板块，其中温湿度、PM2.5和VOC各占据一板块进行显示，最下方就是本次用于扩展部分的触摸控制板块了，主要功能有三个，负氧离子、UVC和风速控制。初始默认为关闭状态，如果复刻想要简化可以只做风速控制部分。在接下来的空气净化扩展部分介绍中我会额外分享一下我在此次项目设计过程中的经验。
• 这里再额外聊一下小熊派WS63开发板，这款开发板并不像stm32和esp32这类芯片有名，它本身应该也算比较新，但是它有一个特别具有特色功能那就是它支持星闪功能，并且它还同时支持WIFI和蓝牙功能，虽然本次项目并未使用该功能，但是这也为之后的优化和新创意带来更多可能，感兴趣的伙伴们也可以了解了解。以下是我学习过程中用到的用到的社区和教程，这也是复刻这个项目的第一步，这里就不在过多赘述。我使用和推荐小熊派WS63的很大一个原因是它比其他的WS632的开发板要便宜。
• 海思生态论坛【https://developers.hisilicon.com/forum/all】
• ffd_WS63官方教程与代码仓【https://gitee.com/HiSpark/fbb_ws63】
• 小熊派官网WS63介绍与资料【https://bearpi.cn/core_board/bearpi/pico/h3863/】
• 环境搭建和开发软件【https://gitee.com/HiSpark/fbb_ws63/blob/master/tools/HiSparkStudio%E5%B7%A5%E5%85%B7%E4%B8%8B%E8%BD%BD%E5%8F%8A%E5%AE%89%E8%A3%85.md】
• 这里要注意，此项目使用的是HiSpark Studio软件在Windows系统中开发，不是在Ubuntu系统中开发，这两者使用的SDK是不一样的，操作系统也有所不同，一个是LiteOS一个是OpenHarmony，此项目是基于LiteOS系统开发的一定要注意

空气净化扩展部分介绍

• 扩展版可以主要为三个功能，UVC、负氧离子和风速控制，此项目使用的风扇为两个14cm的利民机箱风扇，对于这样大小的空气净化部分比较合适且也较为安静。结构设计方面采用两个风扇同向排吸风，中间放置滤芯对空气过滤，一风扇转动将空气吸入，然后通过滤芯过滤，加上UVC紫外线功能和负氧离子功能，空气穿过滤芯后紧接着由另一端的风扇转动排出，此设计更有利于空气的循环和过滤。
• 这里先提一嘴，图片右下角黑色的元器件是电源隔离元件，这里使用的是12V转5V的，如果你的负氧离子发生器电压不符或者要调整的，可以直接替换这个元器件，比如如果是12V负氧离子发生器就可以替换为12V转12V的电源隔离元件使用。

• 这里是UVC紫外线的一个小PCB板和负氧离子发生器的刷头，这里都设计在了一起，因为这也是项目的一块PCB板而且特别小，所以复刻的伙伴们这部分可以考虑需不需要。

• 这是我使用的负氧离子发生器，如果你想要添加这个功能，我来聊一聊我的经验，我在设计中总共买过两种规格大小的负氧离子发生器，一个是12V一个是5V，这里就可以体现出来为什么我会在电路设计中加入电源隔离元件了，我简单说一下，使用负氧离子发生器最先要看的是有没有接地线，也就是上面图中绿色的那根线，如果有接地线那么你还需要找一块面积稍大有点的金属片来接地线，其原因是因为负氧离子发生器本身就是通过高压电晕放电的，所以需要接地线放掉发生器里的静电，否则会影响PCB板电路，还会有被电一下的酸爽，别问我怎么知道的>~< 不同发生器所需金属片的具体大小可以问问豆包。
• 最终两个风扇的线、紫外线灯的线和负氧离子发生器的线都会集中在3D模型为前端外壳的内部。空气质量检测器和空气净化扩展部分通过排线进行连接和控制，提供5V和GND两个供电引脚还有四个IO引脚用于控制UVC紫外线、负氧离子和风速控制。，可以画一个符合卡槽大小的PCB板，然后划入卡槽中连接排线，PCB板设计自己想要的功能进行，这样就不必要两个结合才能使用了。