基于嵌入式设备的移动空气质量监测装置设计(3)

树莓派有很多优点,但是,使用过程中可能会遇到一些问题。第一个最常见的问题就是电源相关问题。有的USB无法提供足够的电流,尤其当树莓派连上外围


树莓派有很多优点,但是,使用过程中可能会遇到一些问题。第一个最常见的问题就是电源相关问题。有的USB无法提供足够的电流,尤其当树莓派连上外围设备时,使用这些电源就可能会导致更多的问题。因此,为了避免这类问题,树莓派单独供电,外设通过有源USB连接到树莓派。

第二个问题就是SD卡问题。这类问题可能是电源供电不足,或者SD卡本身的问题。因此,我们有必要做好备份以保证数据的安全。多数情况下,SD卡相关问题可以通过重装树莓派来解决,若无法解决,则需更换SD卡。

如果遇到其他问题,则需要深入挖掘,通常需要打开终端模拟器LXTerminal,并输入

dmesg

该命令将输出所有的信息,最后显示的是最近发生的事,按时间顺序排列。有任何问题都可以显示出来。

2.1.2 树莓派具体参数

树莓派具体参数如表1所示

表1.树莓派具体参数

名称 树莓派

SOC Broadcom BCM2836

CPU ARM Cortex-A7 (ARMv7系列) 900MHz (四核心)

GPU Broadcom VideoCrore IV,OpenGL ES 2.0,1080p 30 h.264/MPEG-4 AVC高清解码器

内存 1GB

USB2.0接口个数 4

网络接口 10/100以太网接口

额定功率 600mAH(3.0W)

电源输入 5V / 通过Micro USB或GPIO头

总体尺寸 85 x 56 x 17mm

操作系统 Debian GNU/Linux 、Fedora、Arch Linux 、RISC OS

2.1.3 树莓派开发语言———Python

   树莓派是使用Python语言来进行编程的。Python语法清晰简洁,并且拥有强大而且丰富的库。它常被昵称为胶水语言,能够把用其他语言制作的各种模块(尤其是C/C++)很轻松地联结在一起。常见的一种应用情形是,使用Python快速生成程序的原型(有时甚至是程序的最终界面),然后对其中有特别要求的部分,用更合适的语言改写。

Python语言及其众多的扩展库所构成的开发环境十分适合工程技术、科研人员处理实验数据、制作图表,甚至开发科学计算应用程序。

说起科学计算,首先会被提到的可能是MATLAB。然而除了MATLAB的一些专业性很强的工具箱还无法替代之外,MATLAB的大部分常用功能都可以在Python世界中找到相应的扩展库。因此,和MATLAB相比,用Python做科学计算无疑更具有优势:

   

2.2 PM2.5传感器

本次设计使用的PM2.5传感器为SDS011,它使用激光散射原理,能够得到空气中  0.3 ~ 10 微米悬浮颗粒物浓度,使用进口激光器与感光部件,数据稳定可靠;内置风扇,数字化输出,集成度高。

SDS011具有以下功能特点:1、数据准确:激光检测,稳定、一致性好;2、响应快速:场景变换响应时间小于 10 秒;3、便于集成:串口输出(或 IO 口输出可定制),自带风扇;4、分辨率高:分辨颗粒最小直径达 0.3 微米