这下可以放心了！手把手教你做一个甲醛检测仪（原理图+PCB+代码）

面包板社区 2025-08-06 11:50

大家好，我是板哥，最近社区上线了【硬核玩电·创意DIY】活动，欢迎各位电子界朋友们，以电子为笔，以创意为墨来社区交个朋友。

本次活动参加即有奖励。更有开发板大礼包（多款）+京东自营购物金等您来拿！详见文末

本篇正文

项目背景：甲醛在生活也比较常见：新装修的公寓，不知名的家居，新装修的房子以及吸烟的密闭环境，你没有听错，吸烟过程有大量甲醛，甲醛严重超标。故需要DIY甲醛数显检测，检测时间短，反应快：进口甲醛传感器一致性很好，精度高，sensirion甲醛传感器SFA30，Arduino程序代码：Arduino  UNO 驱动OLED实时显示甲醛传感器相关参数：甲醛浓度、温度、湿度，ws2812试试通过颜色确定当前环境中甲醛浓度等级。

甲醛相关资料可参考抖音老爸评测中吸烟仓中甲醛浓度，或参考中国知网：吸烟烟雾中的甲醛、室内香烟、电子烟释放甲醛和VOCs的散发特征及健康风险分析等文章。

sensirion甲醛传感器SFA30，甲醛传感器一般采用电化学原理，利用甲醛与催化剂作用产生微弱电压信号，经过运放处理后将微弱信号放大然后根据建立模型（湿度、温度补偿）得到甲醛浓度，本教程使用的是sensirion的SFA30甲醛传感器 。

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甲醛传感器原理：    

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传感器模型框架图：
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项目实现：基于Arduino平台搭建甲醛传感器实时显示、指示、读取数据的检测仪，真实检查环境中的甲醛浓度，专业甲醛检测仪动辄上万元，对于普通家庭很难承担，sensirion甲醛传感器SFA30基于电化学原理，通过半透膜筛选甲醛分子，真真切切检测环境中甲醛浓度。    
项目原理图：
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PCB图：    
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3D渲染图：
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实物图：    
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代码附件：
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#include <Arduino.h>#include <SensirionUartSfa3x.h>#define SENSOR_SERIAL_INTERFACE SerialSensirionUartSfa3x sfa3x;#include <Adafruit_NeoPixel.h>#ifdef __AVR__#include <avr/power.h>#endif#define PIN 11Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(60, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);#include "font.h"int16_t hcho;int16_t relativeHumidity;int16_t temperature;int SFA30_date=0;uint16_t error;int scl=A5;//定义OLEDSCL为A1引脚int sda=A4;//定义OLEDSCL为A0引脚int res=10;//定义OLE DRES为10引脚(IIC通信可不用设置)#define OLED_SCLK_Clr() digitalWrite(scl,LOW)//SCL#define OLED_SCLK_Set() digitalWrite(scl,HIGH)#define OLED_SDIN_Clr() digitalWrite(sda,LOW)//SDA#define OLED_SDIN_Set() digitalWrite(sda,HIGH)#define OLED_RST_Clr() digitalWrite(res,LOW)//RES 注：此引脚是为了配合SPI驱动模块改成I2C驱动模块使用的（改装的话必须接），如果买的是I2C模块，请忽略此引脚。#define OLED_RST_Set() digitalWrite(res,HIGH)#define OLED_CMD 0 //写命令#define OLED_DATA 1 //写数据uint8_t OLED_GRAM[128][8];//将要显示的缓存内容void setup(){pinMode(2, OUTPUT);pinMode(3, OUTPUT);//SFA30传感器供电引脚使能digitalWrite(3, HIGH);digitalWrite(2, LOW);//SFA30传感器供电输出pinMode(A3, OUTPUT);pinMode(A2, OUTPUT); //OLED供电引脚使能digitalWrite(A3,LOW); digitalWrite(A2,HIGH);//OLED供电输出OLED_Init();//OLED初始化OLED_ColorTurn(0);//0正常显示 1反色显示OLED_DisplayTurn(0);//0正常显示 1翻转180度显示SENSOR_SERIAL_INTERFACE.begin(115200);while (!SENSOR_SERIAL_INTERFACE) {delay(100);}sfa3x.begin(SENSOR_SERIAL_INTERFACE);sfa3x.deviceReset();//SFA30传感器复位sfa3x.startContinuousMeasurement();//SFA30传感器开始测试//WS2812驱动#if defined (__AVR_ATtiny85__)if (F_CPU == 16000000) clock_prescale_set(clock_div_1);#endif// End of trinket special codestrip.begin();strip.setBrightness(50);strip.show(); // Initialize all pixels to 'off'//WS2812驱动}void loop(){while(1){sfa3x.readMeasuredValuesOutputFormat2(hcho, relativeHumidity,temperature);//获取SFA30传感器数据//OLED_Clear();OLED_ShowString(0,0,"T:",16);OLED_ShowNum(40,0,temperature/200,2,16); OLED_ShowString(56,0,".",16);OLED_ShowNum(64,0,temperature%200,2,16);OLED_DrawCircle(82,4,1);OLED_ShowString(86,0,"C",16);OLED_ShowString(0,16,"H:",16);OLED_ShowNum(40,16,relativeHumidity/100,2,16); OLED_ShowString(56,16,".",16);OLED_ShowNum(64,16,relativeHumidity%100,2,16); OLED_ShowString(82,16,"%",16);OLED_ShowString(0,32,"HCHO:",16);OLED_ShowNum(40,32,hcho/5,3,16);OLED_ShowString(66,32,"ppb",16);OLED_ShowString(0,48,"date:",16);OLED_ShowNum(40,48,SFA30_date,3,16);OLED_Refresh();delay(50);SFA30_date++;if(hcho<307){colorWipe(strip.Color(0, 255, 0), 50); }// Greenelse if(hcho<615){colorWipe(strip.Color(0, 0, 255), 50); }// Greenelse if(hcho<615){colorWipe(strip.Color(255, 0, 0), 50); }// Red}}//反显函数void OLED_ColorTurn(uint8_t i){if(!i) OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD);//正常显示else OLED_WR_Byte(0xA7,OLED_CMD);//反色显示}//屏幕旋转180度void OLED_DisplayTurn(uint8_t i){if(i==0){OLED_WR_Byte(0xC8,OLED_CMD);//正常显示OLED_WR_Byte(0xA1,OLED_CMD);}else{OLED_WR_Byte(0xC0,OLED_CMD);//反转显示OLED_WR_Byte(0xA0,OLED_CMD);}}//起始信号void I2C_Start(void){OLED_SDIN_Set();OLED_SCLK_Set();OLED_SDIN_Clr();OLED_SCLK_Clr();}//结束信号void I2C_Stop(void){OLED_SCLK_Set();OLED_SDIN_Clr();OLED_SDIN_Set();}//等待信号响应void I2C_WaitAck(void) //测数据信号的电平{OLED_SCLK_Set();OLED_SCLK_Clr();}//写入一个字节void Send_Byte(uint8_t dat){uint8_t i;for(i=0;i<8;i++){OLED_SCLK_Clr();//将时钟信号设置为低电平if(dat&0x80)//将dat的8位从最高位依次写入{OLED_SDIN_Set();}else{OLED_SDIN_Clr();}OLED_SCLK_Set();//将时钟信号设置为高电平OLED_SCLK_Clr();//将时钟信号设置为低电平dat<<=1;}}//发送一个字节//向SSD1306写入一个字节。//mode:数据/命令标志 0,表示命令;1,表示数据;void OLED_WR_Byte(uint8_t dat,uint8_t mode){I2C_Start();Send_Byte(0x78);I2C_WaitAck();if(mode){Send_Byte(0x40);}else{Send_Byte(0x00);}I2C_WaitAck();Send_Byte(dat);I2C_WaitAck();I2C_Stop();}//更新显存到OLEDvoid OLED_Refresh(void){uint8_t i,n;for(i=0;i<8;i++){OLED_WR_Byte(0xb0+i,OLED_CMD); //设置行起始地址OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); //设置低列起始地址OLED_WR_Byte(0x10,OLED_CMD); //设置高列起始地址for(n=0;n<128;n++)OLED_WR_Byte(OLED_GRAM[n][i],OLED_DATA);}}//清屏函数void OLED_Clear(void){uint8_t i,n;for(i=0;i<8;i++){for(n=0;n<128;n++){OLED_GRAM[n][i]=0;//清除所有数据}}OLED_Refresh();//更新显示}//画点//x:0~127//y:0~63void OLED_DrawPoint(uint8_t x,uint8_t y){uint8_t i,m,n;i=y/8;m=y%8;n=1<<m;OLED_GRAM[x][i]|=n;}//清除一个点//x:0~127//y:0~63void OLED_ClearPoint(uint8_t x,uint8_t y){uint8_t i,m,n;i=y/8;m=y%8;n=1<<m;OLED_GRAM[x][i]=~OLED_GRAM[x][i];OLED_GRAM[x][i]|=n;OLED_GRAM[x][i]=~OLED_GRAM[x][i];}//画线//x:0~128//y:0~64void OLED_DrawLine(uint8_t x1,uint8_t y1,uint8_t x2,uint8_t y2){uint8_t i,k,k1,k2,y0;if(x1==x2) //画竖线{for(i=0;i<(y2-y1);i++){OLED_DrawPoint(x1,y1+i);}}else if(y1==y2) //画横线{for(i=0;i<(x2-x1);i++){OLED_DrawPoint(x1+i,y1);}}else //画斜线{k1=y2-y1;k2=x2-x1;k=k1*10/k2;for(i=0;i<(x2-x1);i++){OLED_DrawPoint(x1+i,y1+i*k/10);}}}//x,y:圆心坐标//r:圆的半径void OLED_DrawCircle(uint8_t x,uint8_t y,uint8_t r){int a, b,num;a = 0;b = r;while(2 * b * b >= r * r){OLED_DrawPoint(x + a, y - b);OLED_DrawPoint(x - a, y - b);OLED_DrawPoint(x - a, y + b);OLED_DrawPoint(x + a, y + b);OLED_DrawPoint(x + b, y + a);OLED_DrawPoint(x + b, y - a);OLED_DrawPoint(x - b, y - a);OLED_DrawPoint(x - b, y + a);a++;num = (a * a + b * b) - r*r;//计算画的点离圆心的距离if(num > 0){b--;a--;}}}//在指定位置显示一个字符,包括部分字符//x:0~127//y:0~63//size:选择字体 12/16/24//取模方式 逐列式void OLED_ShowChar(uint8_t x,uint8_t y,const char chr,uint8_t size1){uint8_t i,m,temp,size2,chr1;uint8_t y0=y;size2=(size1/8+((size1%8)?1:0))*(size1/2); //得到字体一个字符对应点阵集所占的字节数chr1=chr-' '; //计算偏移后的值for(i=0;i<size2;i++){if(size1==12){temp=pgm_read_byte(&asc2_1206[chr1][i]);} //调用1206字体else if(size1==16){temp=pgm_read_byte(&asc2_1608[chr1][i]);} //调用1608字体else if(size1==24){temp=pgm_read_byte(&asc2_2412[chr1][i]);} //调用2412字体else return;for(m=0;m<8;m++) //写入数据{if(temp&0x80)OLED_DrawPoint(x,y);else OLED_ClearPoint(x,y);temp<<=1;y++;if((y-y0)==size1){y=y0;x++;break;}}}}//显示字符串//x,y:起点坐标//size1:字体大小//*chr:字符串起始地址void OLED_ShowString(uint8_t x,uint8_t y,const char *chr,uint8_t size1){while((*chr>=' ')&&(*chr<='~'))//判断是不是非法字符!{OLED_ShowChar(x,y,*chr,size1);x+=size1/2;if(x>128-size1/2) //换行{x=0;y+=size1;}chr++;}}//m^nu32 OLED_Pow(uint8_t m,uint8_t n){u32 result=1;while(n--){result*=m;}return result;}////显示2个数字////x,y :起点坐标////len :数字的位数////size:字体大小void OLED_ShowNum(uint8_t x,uint8_t y,int num,uint8_t len,uint8_t size1){uint8_t t,temp;for(t=0;t<len;t++){temp=(num/OLED_Pow(10,len-t-1))%10;if(temp==0){OLED_ShowChar(x+(size1/2)*t,y,'0',size1);}else{OLED_ShowChar(x+(size1/2)*t,y,temp+'0',size1);}}}//显示汉字//x,y:起点坐标//num:汉字对应的序号//取模方式 列行式void OLED_ShowChinese(uint8_t x,uint8_t y,const uint8_t num,uint8_t size1){uint8_t i,m,n=0,temp,chr1;uint8_t x0=x,y0=y;uint8_t size3=size1/8;while(size3--){chr1=num*size1/8+n;n++;for(i=0;i<size1;i++){if(size1==16){temp=pgm_read_byte(&Hzk1[chr1][i]);}//调用16*16字体else if(size1==24){temp=pgm_read_byte(&Hzk2[chr1][i]);}//调用24*24字体else if(size1==32){temp=pgm_read_byte(&Hzk3[chr1][i]);}//调用32*32字体else if(size1==64){temp=pgm_read_byte(&Hzk4[chr1][i]);}//调用64*64字体else return;for(m=0;m<8;m++){if(temp&0x01)OLED_DrawPoint(x,y);else OLED_ClearPoint(x,y);temp>>=1;y++;}x++;if((x-x0)==size1){x=x0;y0=y0+8;}y=y0;}}}//配置写入数据的起始位置void OLED_WR_BP(uint8_t x,uint8_t y){OLED_WR_Byte(0xb0+y,OLED_CMD);//设置行起始地址OLED_WR_Byte(((x&0xf0)>>4)|0x10,OLED_CMD);OLED_WR_Byte((x&0x0f),OLED_CMD);}//x0,y0：起点坐标//x1,y1：终点坐标//BMP[]：要写入的图片数组void OLED_ShowPicture(uint8_t x0,uint8_t y0,uint8_t x1,uint8_t y1,const uint8_t BMP[]){int j=0;uint8_t t;uint8_t x,y;for(y=y0;y<y1;y++){OLED_WR_BP(x0,y);for(x=x0;x<x1;x++){t=pgm_read_byte(&BMP[j++]);OLED_WR_Byte(t,OLED_DATA);}}}//OLED的初始化void OLED_Init(void){pinMode(scl,OUTPUT);//设置pinMode(sda,OUTPUT);//设置pinMode(res,OUTPUT);//设置OLED_RST_Set();delay(100);OLED_RST_Clr();//复位delay(200);OLED_RST_Set();OLED_WR_Byte(0xAE,OLED_CMD);//--turn off oled panelOLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);//---set low column addressOLED_WR_Byte(0x10,OLED_CMD);//---set high column addressOLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD);//--set start line address Set Mapping RAM Display Start Line (0x00~0x3F)OLED_WR_Byte(0x81,OLED_CMD);//--set contrast control registerOLED_WR_Byte(0xCF,OLED_CMD);// Set SEG Output Current BrightnessOLED_WR_Byte(0xA1,OLED_CMD);//--Set SEG/Column Mapping 0xa0左右反置 0xa1正常OLED_WR_Byte(0xC8,OLED_CMD);//Set COM/Row Scan Direction 0xc0上下反置 0xc8正常OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD);//--set normal displayOLED_WR_Byte(0xA8,OLED_CMD);//--set multiplex ratio(1 to 64)OLED_WR_Byte(0x3f,OLED_CMD);//--1/64 dutyOLED_WR_Byte(0xD3,OLED_CMD);//-set display offset Shift Mapping RAM Counter (0x00~0x3F)OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);//-not offsetOLED_WR_Byte(0xd5,OLED_CMD);//--set display clock divide ratio/oscillator frequencyOLED_WR_Byte(0x80,OLED_CMD);//--set divide ratio, Set Clock as 100 Frames/SecOLED_WR_Byte(0xD9,OLED_CMD);//--set pre-charge periodOLED_WR_Byte(0xF1,OLED_CMD);//Set Pre-Charge as 15 Clocks & Discharge as 1 ClockOLED_WR_Byte(0xDA,OLED_CMD);//--set com pins hardware configurationOLED_WR_Byte(0x12,OLED_CMD);OLED_WR_Byte(0xDB,OLED_CMD);//--set vcomhOLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD);//Set VCOM Deselect LevelOLED_WR_Byte(0x20,OLED_CMD);//-Set Page Addressing Mode (0x00/0x01/0x02)OLED_WR_Byte(0x02,OLED_CMD);//OLED_WR_Byte(0x8D,OLED_CMD);//--set Charge Pump enable/disableOLED_WR_Byte(0x14,OLED_CMD);//--set(0x10) disableOLED_WR_Byte(0xA4,OLED_CMD);// Disable Entire Display On (0xa4/0xa5)OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD);// Disable Inverse Display On (0xa6/a7)OLED_WR_Byte(0xAF,OLED_CMD);OLED_Clear();}void colorWipe(uint32_t c, uint8_t wait) {for(uint16_t i=0; i<strip.numPixels(); i++) {strip.setPixelColor(i, c);strip.show();delay(wait);}}


硬核玩电/DIY！赢开发板大礼包！

亲爱的电子工程师、硬件极客、电子爱好者、社区的家人们：

这个夏天，以电子为笔，以创意为墨——来面包板社区造点会"跳动"的电子DIY吧！我们给大家准备了开发板大礼包+京东自营购物礼金！等您来拿哦！


资讯配图基础福利：所有参与者可领取2000 E币（可在面包板社区兑换商城使用）。


资讯配图活动奖项：

  • 硬核奖（1名）：开发板大礼包（知名品牌开发板2块【如芯驿、STM32等】+其他开发板1块，市场价不低于1500元） +1000元京东自营商城购物金。

  • 创意奖（1名）：开发板礼包（品牌开发板2块【STM32、灵动微等】，市场价不低于500元）；+500元京东自营商城购物金。

  • 人气奖（1名）：开发板礼包（品牌开发板2块【STM32、灵动微等】，市场价不低于500元）+500元京东自营商城购物金。

  • 达人奖（5名）：奖励200元京东自营购物金。

  • 优秀作品奖：内容最生动、故事性最强的作品在面包板社区微信公众号阅读量过万的内容，每篇奖励1000E币，不限篇数。

注：更多详情请访问https://mbb.eet-china.com/forum/topic/153762_1_1.html

资讯配图点击阅读原文，了解活动详情！
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