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气体传感器

arduino气体传感器:Arduino Uno 实验15——MQ-135 气体传感器模块

发布日期:2022-10-09 点击率:61


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arduino气体传感器:Arduino Uno 实验15——MQ-135 气体传感器模块

MQ-135 气体传感器模块简介(空气质量检测 有害气体检测)
MQ135气体传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。当传感器所处环境中存在污染气体时,传感器的电导率随空气中污染气体浓度的增加而增大。MQ135气体传感器对氨气、硫化物、苯系蒸汽的灵敏度高,对烟雾和其它有害气体的监测也很理想。这种传感器可检测多种有害气体,是一款适合多种应用的低成本传感器。
主要用途:家庭和环境的有害气体检测装置
主要芯片:LM393、MQ-135气体传感器

不同气体的型号选择

使用步骤:
①将配套程序下载到相应的开发板中。
②将串口线和模块接入开发板,给开发板上电。
若选择DOUT,TTL高低电平端,输出信号可以直接接单片机IO口或者接一个NPN型三极管去驱动继电器,电位器RP在这里用于调节输出电平跳变的阀值,当传感器检测到被测气体时,比较器LM393管脚2点的电压值,跟传感器检测到气体的浓度成正比,当浓度值超过电位器RP设定的阀值时,比较器2脚的点位高于3脚的点位,这个时候,比较器1脚输出低电平,LED灯亮,R3为LED灯限流电阻,C1为滤波电容。传感器输出低电平,反之,当没有信号的时候,传感器输出高电平,等于电源电压。
若选择AOUT,模拟量输出,那样就不用管电位器了,直接将AOUT脚接AD转换的输入端或者,带有AD功能的单片机,就可以了。根据我们的经验:在正常环境中,即:没有被测气体的环境,设定传感器输出电压值为参考电压,这时,AOUT端的电压在1V左右,当传感器检测到被测气体时,电压每升高0.1V,实际被测气体的浓度增加20ppm(简单的说:1ppm=1mg/kg=1mg/L=1×10-6 常用来表示气体浓度,或者溶液浓度。),根据这个参数就可以在单片机里面将测得的模拟量电压值转换为浓度值。注意:如果您是用来做精密仪器,请购买市场上标准的校准仪器,不然存在误差,因为,输出浓度和电压关系的比值并非线性,而是趋于线性。
③让传感器先预热一分钟。
④把传感器放入含有敏感气体的装置中,模块上的信号指示灯点亮。 把传感器从敏感气体装置中取出,模块上的信号指示灯熄灭。

MQ-135 气体传感器模块的使用
实验一:模拟值和数字值读取
项目要求:
直接读取数字信号和模拟信号的数值。

电路搭建

参考程序

实验结果

实验二:未完成

说明:
根据上面手册说明,还与环境的温度和湿度有关,

原理图
arduino气体传感器:Arduino Uno 实验15——MQ-135 气体传感器模块  第2张

arduino气体传感器:Arduino气体传感器-各种气体传感器比较

释放双眼,带上耳机,听听看~!

气体传感器多种多样的气体传感器那一款适合,那看看下面的表格在选择好了你想要的气体传感器以后,我们就需要知道它的测量精度,外部环境,工作条件等等。

气体传感器
多种多样的气体传感器那一款适合,那看看下面的表格
传感器
链接
图片
尺寸
工作电压
用途
二氧化碳传感器(CO2)
链接
32*42mm
传感器探头工作电压:6v
排除酒精和CO的干扰,读取CO2数值。
模拟烟雾传感器 (MQ2)
链接
36.4×26.6mm
3.3V或者5V供电
灵敏检测到空气中的烟雾、液化气、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氢气等气体,可以制作火灾烟雾报警、液化气、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氢气气体泄露报警等相关的作品。
模拟酒精传感器 (MQ3)
链接
36x26x12mm
5V
灵敏检测到空气中的酒精、乙醇等气体,可以制作酒精、乙醇泄露报警等相关的作品。
模拟甲烷气体传感器 (MQ4)
链接
40*20mm
5V
灵敏检测到空气中的甲烷、天然气等气体。但是对乙醇和烟雾的灵敏度很低。可以制作火灾甲烷、天然气泄露报警等相关的作品。
模拟煤气气体传感器 (MQ5)
链接
40*20mm
5V
灵敏检测到空气中的液化气、天然气、煤气等气体,可以制作火灾液化气、天然气、煤气泄露报警等相关的作品。
模拟LPG(液化石油气)气体传感器 (MQ6)
链接
40*20mm
5V
灵敏检测到空气中的丁烷、丙烷、LNG、LPG等气体,可以制作丁烷、丙烷、LNG(液化天然气)、LPG(液化石油气)泄露报警等相关的作品。
模拟一氧化碳气体传感器 (MQ7)
链接
40*20mm
5V
灵敏检测到空气中的一氧化碳气体,可以制作一氧化碳泄露报警等相关的作品。
模拟氢气气体传感器 (MQ8)
链接
40*20mm
5V
灵敏检测到空气中的氢气气体,可以制作氢气气体泄露报警等相关的作品。
模拟气体传感器 (MQ9)
链接
40*20mm
5V
对一氧化碳、甲烷和液化石油气非常敏感,可以被应用于许多一氧化碳等可燃气探测的场景。
在选择好了你想要的气体传感器以后,我们就需要知道它的测量精度,外部环境,工作条件等等。

arduino气体传感器:Arduino Uno 实验15——MQ-135 气体传感器模块  第3张

arduino气体传感器:如何使用Arduino、ESP8266和气体传感器制作物联网烟雾探测系统

本篇文章中,我们将制作一个物联网烟雾探测系统,其中MQ-2烟雾传感器感知附近是否有烟雾。如果附近有烟雾,则蜂鸣器将开始发出蜂鸣声,红色LED指示灯被点亮,并且我们将使用ESP8266模块创建的网页上显示警告。可以使用任何连接的设备(如移动设备、平板电脑或PC)访问此网页。

所需的组件
● Arduino开发板

● ESP8266 Wi-Fi模块

● MQ-2气体传感器

● 绿色和红色LED

● 蜂鸣器

● 连接导线

● 面包板

烟雾报警器如何工作?
MQ-2烟雾传感器将以模拟电压的形式提供输出。我们在代码中设置了一个条件,即如果传感器的输出值大于400,则蜂鸣器将开始发出蜂鸣声,红色LED将被点亮;如果传感器的输出值小于400,则蜂鸣器将保持静音,绿色LED将被点亮。

这里使用的ESP模块将在IP地址创建一个网页,并将数据发送到该IP地址,然后在改网页显示数据。上传代码后,可以在串行监视器中看到此IP地址,如下所示。

当您在浏览器中键入此IP地址时,项目的输出将显示在网页中,如下图所示。

电路原理图
首先,将ESP8266模块连接到Arduino开发板。为了将ESP8266与Arduino正确连接,我们使用了ESP-01适配器模块,这将使连接变得非常容易。该适配器模块内置5V至3.3V稳压器,这意味着您不必使用任何电阻。

将ESP-01适配器的VCC引脚连接到Arduino上的5V引脚,将ESP-01适配器的GND连接到Arduino上的GND。接下来,将适配器的TX引脚连接到Arduino上的引脚2,将RX引脚从适配器连接到Arduino上的引脚3。

然后,将MQ-2气体传感器与Arduino连接。将气体传感器上的VCC和GND连接到Arduino上的5V和GND引脚。然后将MQ-2气体传感器上的A0引脚连接到Arduino上的A0。

之后,将蜂鸣器和LED连接到Arduino。将蜂鸣器上的正极连接到Arduino上的引脚10,将蜂鸣器上的负极连接到Arduino上的GND。然后通过220欧姆电阻将LED的负极连接到GND,将正极连接到Arduino的引脚8和9。

更多内容请访问以下链接:

arduino气体传感器:模拟气体传感器

模拟气体传感器 (SKU:DFR0049)
目录
1 概述
2 技术指标
3 引脚定义
4 Arduino连接示意图
5 测试代码
6 测试结果
概述
MQ-X Sensor是基于QM-NG1探头的气体传感器,QM-NG1是采用目前国际上工艺最成熟,生产规模最大的Sn02材料作为敏感基体制作的广谱性气体传感器。该产品的最大特点是对各种可燃性气体(如氢气、液化石油气、一氧化碳、烷烃类等气体)以及酒精、乙醚、汽油、烟雾等有毒气体具有高度的敏感性。
用途:用于排风扇、儿童玩具和广泛污染场所上的检验、提醒、报警功能!
技术指标
加热电压( VH ):5±0.2V ( AC?DC )
回路电压( VC ):10V ( 最大 DC 24V)
负载电阻( RL ):2KΩ(可自定)
清洁空气中电压( V0 ):≤1.5V
灵敏度:≥3
响应时间( tres ):≤10S
恢复时间( trec ):≤30S
元件功耗:≤0.7W
使用寿命:5年
引脚定义
用方法及注意事项
1.元件开始通电工作时,没有接触丁烷气体,其电导率也急剧增加,约一分钟后达到稳定,这时方可正常使用,这段变化在设计电路时可采用延时处理解决。
2.加热电压的改变会直接影响元件的性能,所以在规定的电压范围内使用为佳。
3.元件在接触标定气体1000ppm丁烷后10秒钟以内负载电阻两端的电压可达到 ( Vdg-Va )差值的70% ( 即响应时间 );脱离标定气体1000ppm丁烷30秒钟以内负载电阻两端的电压下降到 ( Vdg -Va )差值的70% ( 即恢复时间 )。
4.符号说明
检测气体中电阻-Rdg
检测气体中电压-Vdg
Rdg与 Vdg的关系:Rdg=RL(VC/Vdg-1)
5.负载电阻可根据需要适当改动,以满足设计的要求。
6.使用条件:温度-15~40℃;相对湿度20~85%RH;大气压力80~106KPa。
7.环境温湿度的变化会给元件电阻带来小的影响,可进行湿度补偿,最简便的方法是采用热敏电阻补偿之。
避免腐蚀性气体及油污染,长期使用需防止灰尘堵塞防爆不锈钢网。
Arduino连接示意图
这里我们使用Arduino控制器来做测试,Arduino内部自带10位AD采样电路,程序简单,使用非常方便。
如图所示,气体传感器属于模拟传感器,使用模拟传感器连接线将气体传感器连接到Arduino传感器扩展板的模拟口0上,由于气体传感器内部有发热器件耗电量比较大,所以建议Arduino采用外部供电。将代码编译后下载到Arduino上。
测试代码
void setup()
{
Serial.begin(9600); // 9600 bps
}
void loop()
{
int val;
val=analogRead(0);
Serial.println(val ,DEC);//
delay(100);
}
测试结果
代码功能是,通过模拟口0采集气体传感器的信号,然后通过串口输出到电脑上,我们可以使用串口助手看到结果。
根据气体传感器内部构造,加上电后需要等待1分钟预热后才能进行测量,预热后能感受到探头有明显的温度。下面我们演示3种气体的检测。
首先我们看看探头暴露在空气中的数据。当探头预热完成后,数据将在120之间(该数据只作参考,因环境不同,数据会有所不同),由探头参数可知,在清洁空气中,该数据值应该小于310。如下图。
接下来检测几种气体试试,第一种是口气检测,对着探头吹气,我们就可以通过串口助手观察到数据。
第二种是烟雾检测,将点燃的纸熄灭,放到探头下方,产生的烟雾会被探头检测到,我们可以通过串口助手观察到数据。
第三种是丁烷检测,我们常用的气体打火机就是使用的丁烷,把打火机放到探头下方,放出丁烷气体,探头就会检测到,我们通过串口助手观察数据。
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