Датчик газа ардуино. Датчик газа MQ-2 для Arduino: подключение и использование

Как подключить датчик газа MQ-2 к Arduino. Какие газы может определять MQ-2. Как настроить и откалибровать датчик газа MQ-2. Какой код нужен для работы с MQ-2 на Arduino.

Что такое датчик газа MQ-2 и для чего он используется

Датчик газа MQ-2 — это недорогой полупроводниковый сенсор, способный определять наличие различных горючих газов и дыма в воздухе. Он широко применяется в системах безопасности, пожарной сигнализации и мониторинга качества воздуха.

Основные характеристики датчика MQ-2:

• Определяемые газы: сжиженный углеводородный газ (LPG), пропан, метан, спирты, водород, дым
• Диапазон измерения: 300-10000 ppm
• Рабочее напряжение: 5В
• Цифровой и аналоговый выходы
• Высокая чувствительность и быстрый отклик

Благодаря своей универсальности и низкой стоимости, MQ-2 часто используется в любительских проектах на базе Arduino для создания газоанализаторов и детекторов дыма.

Принцип работы датчика газа MQ-2

Как работает датчик MQ-2 для обнаружения газов? Принцип действия основан на изменении сопротивления чувствительного слоя при контакте с молекулами определяемого газа:

1. Нагревательный элемент внутри датчика нагревает чувствительный слой из диоксида олова до рабочей температуры 200-400°C.
2. При этой температуре на поверхности формируется слой адсорбированного кислорода.
3. При появлении молекул газа происходит окислительная реакция, в результате которой уменьшается концентрация электронов в чувствительном слое.
4. Это приводит к увеличению электрического сопротивления датчика.
5. Изменение сопротивления преобразуется в выходной сигнал.

Таким образом, чем выше концентрация газа, тем сильнее падает сопротивление сенсора и увеличивается выходной сигнал. Это позволяет не только обнаруживать наличие газа, но и оценивать его концентрацию.

Подключение датчика MQ-2 к Arduino

Для работы с Arduino датчик MQ-2 подключается по следующей схеме:

• VCC датчика — к выводу 5V Arduino
• GND датчика — к выводу GND Arduino
• A0 датчика — к любому аналоговому входу Arduino (например, A0)
• D0 датчика — к любому цифровому входу Arduino (опционально)

Цифровой выход D0 имеет встроенный компаратор и может использоваться для определения превышения заданного порога концентрации газа. Но для точных измерений лучше использовать аналоговый выход A0.

Калибровка датчика газа MQ-2

Для получения точных показаний датчик MQ-2 необходимо откалибровать. Процесс калибровки включает следующие шаги:

1. Прогрев датчика. После подачи питания нужно дать датчику прогреться в течение 24-48 часов для стабилизации показаний.
2. Определение базового сопротивления R0. Это сопротивление датчика в чистом воздухе.
3. Расчет коэффициента наклона характеристики для каждого газа.
4. Построение калибровочных кривых.

Точная калибровка требует использования эталонных газовых смесей и специального оборудования. Для большинства любительских применений достаточно приблизительной калибровки по чистому воздуху.

Программирование Arduino для работы с MQ-2

Базовый скетч для считывания данных с датчика MQ-2 на Arduino выглядит следующим образом:

«`cpp #define MQ2_ANALOG_PIN A0 void setup() { Serial.begin(9600); } void loop() { int sensorValue = analogRead(MQ2_ANALOG_PIN); float voltage = sensorValue * (5.0 / 1023.0); Serial.print(«Sensor value: «); Serial.print(sensorValue); Serial.print(«, Voltage: «); Serial.print(voltage); Serial.println(» V»); delay(1000); } «`

Этот код считывает аналоговое значение с датчика, преобразует его в напряжение и выводит результаты в монитор порта. Для практического применения необходимо добавить калибровку и расчет концентрации газа.

Применение датчика MQ-2 в проектах Arduino

Датчик газа MQ-2 можно использовать в различных проектах на базе Arduino:

• Детектор утечки газа с звуковой и световой сигнализацией
• Система мониторинга качества воздуха
• Пожарная сигнализация для обнаружения дыма
• Автоматическая вентиляция при повышении уровня газов
• Портативный газоанализатор

При разработке таких устройств важно учитывать особенности датчика MQ-2:

• Необходимость регулярной калибровки для точных измерений
• Чувствительность к температуре и влажности окружающей среды
• Возможность ложных срабатываний от паров алкоголя, освежителей воздуха и т.п.

Альтернативные датчики газа для Arduino

Помимо MQ-2 существуют и другие датчики газа, совместимые с Arduino:

• MQ-3 — для обнаружения паров алкоголя
• MQ-4 — для метана
• MQ-5 — для природного газа и сжиженного пропана
• MQ-6 — для сжиженного нефтяного газа
• MQ-7 — для угарного газа (CO)
• MQ-8 — для водорода
• MQ-9 — для угарного газа и легковоспламеняющихся газов

Выбор конкретного датчика зависит от типа определяемого газа и требуемой чувствительности. Для комплексного анализа воздуха часто используют комбинацию нескольких датчиков.

Советы по использованию датчика MQ-2 с Arduino

Чтобы получить максимум от датчика MQ-2 в проектах Arduino, следуйте этим рекомендациям:

1. Обеспечьте стабильное питание 5В. Колебания напряжения могут влиять на точность показаний.
2. Используйте качественные соединительные провода для минимизации помех.
3. Размещайте датчик вдали от источников тепла и потоков воздуха.
4. Регулярно проводите калибровку, особенно при изменении условий окружающей среды.
5. Добавьте фильтрацию показаний для уменьшения влияния случайных выбросов.
6. При использовании нескольких датчиков, обеспечьте достаточное расстояние между ними.
7. Учитывайте время прогрева датчика (около 3 минут) перед считыванием показаний.

Соблюдение этих правил поможет повысить точность и надежность вашего газоанализатора на базе Arduino и MQ-2.

Датчик природного газу MQ-4 для Arduino купити в Україні

Датчик природного газу MQ-4

Витоку побутового газу вкрай небезпечні — навіть маленькі тріщинки у водонагрівачі або старій плиті загрожують великим вибухом. Датчик MQ-4 стане основою системи сигналізації несправності газового обладнання.

Відеоогляд

Загальні відомості

Датчик побудований на базі напівпровідникового газоаналізатора MQ-4. На виході сенсора аналоговий сигнал, пропорційний вмісту газів в навколишньому середовищі.

Всередині датчика розташований чутливий елемент, який складається з керамічної трубки з покриттям Al2O3 (оксид алюмінію) і нанесеного на неї чутливого шару Sn2 (діоксиду олова). Всередині трубки проходить нагрівальний елемент, який нагріває чутливий шар до температури, при якій він починає реагувати на визначений газ. Чутливість до різних газів досягається варіюванням складу домішок у чутливому шарі.

Особливості

• Форм-фактор Troyka — практичне рішення для початківців та досвідчених мейкерів.
• Чутливість до всіх шкідливих газів.
• Можливість окремо управляти нагрівачем.

Підключення

Датчик газу підключається до електроніці двома способами:

1. Штатний спосіб. Якщо немає потреби в управлінні нагрівачем датчика. Для комунікації використовуйте тільки першу групу Troyka-контактів.
2. Розширений спосіб. Якщо є потреба в управлінні нагрівачем. Для комунікації використовуйте першу і другу групу Troyka-контактів.

Перша група

Контакт	Функція	Підключення
S	Вихідний сигнал сенсора	Підключіть до піну вводу-виводу мікроконтролера з підтримкою АЦП.
V	Харчування	Підключіть до живлення мікроконтролера.
G	Земля	Підключіть до землі мікроконтролера.

Друга група

Контакт	Функція	Підключення
E	Керування живленням нагрівача	Підключіть до піну вводу-виводу мікроконтролера з підтримкою АЦП.
H	Живлення нагрівача	Підключіть до живлення 5 вольт.
G	Земля	Підключіть до землі мікроконтролера.

При підключенні до платформах форм-фактору Arduino R3 рекомендуємо використовувати Troyka Shield або Troyka Slot Shield. А для комп’ютерів Raspberry Pi передбачений Troyka HAT, який подарує малині піни з АЦП. Також модуль фізично сумісний з breadboard’ом.

Програмування

Датчик газу MQ-4 для зв’язку з мікроконтролером використовує два аналогових сигналу: один — для зчитування концентрації газу, другий — для керування нагрівачем. Для програмної роботи з модулем використовуйте бібліотеки, які полегшують складання коду програми.

• Бібліотека для Arduino
• Бібліотека для Espruino

Якщо ви новачок у програмуванні мікроконтролерів, зверніть увагу на освітні набори Матрьошка і Йодо.

Комплектація

• 1× Плата-модуль c датчиком MQ-4
• 2× Трипровідною шлейф
• 1 x Джампер

Характеристики

• Модель: Датчик природного газу MQ-4 / Troyka-модуль / AMP-B052
• Газоаналізатор: MQ-4
• Вхідна напруга живлення датчика Vcc1: 3,3–5 В
• Споживаний струм Icc: до 20 мА
• Вхідна напруга живлення нагрівача Vcc2: 5
• Споживаний струм Icc2: до 150 мА
• Рекомендовані гази: метан
• Апаратний інтерфейс: Troyka-контакти S-V-G
• Програмний інтерфейс: аналоговий сигнал
• Вихідна напруга: 0–Vcc В
• Габарити: 25,4×25,4 мм

Ресурси

• Що таке Troyka-модулі
• Керівництво по використанню

Бібліотеки

• Бібліотека для Arduino
• Бібліотека для Espruino

Документація

• Datasheet на датчик MQ-4

Датчики газа ардуино в категории «Техника и электроника»

MQ-2 датчик газа, дыма (углеводородные газы) LM393

Доставка по Украине

38 грн

Купить

РадіоВольт — найкращі товари для радіодлюбителя

MQ-2 датчик газа, дыма (углеводородные газы) LM393

Доставка из г. Черновцы

38 грн

Купить

RadioCron — магазин для радіолюбителя

Модуль датчика газа MQ-2

На складе

Доставка по Украине

65.60 грн

Купить

Магазин «Солдер»

Модуль датчика паров алкоголя MQ-3

На складе

Доставка по Украине

82 грн

Купить

Магазин «Солдер»

Модуль датчика газа MQ-5

На складе

Доставка по Украине

65.60 грн

Купить

Магазин «Солдер»

Модуль датчика газа MQ-7

На складе

Доставка по Украине

77.90 грн

Купить

Магазин «Солдер»

Модуль датчика газа MQ-6

На складе

Доставка по Украине

67.70 грн

Купить

Магазин «Солдер»

FC-28 модуль гигрометра для определения влажности почвы ARDUINO

Доставка из г. Днепр

50.80 грн

Купить

Інтернет-магазин «Електроніка»

Модуль датчика газа MQ-4

На складе

Доставка по Украине

67. 70 грн

Купить

Магазин «Солдер»

Газовый датчик MQ-5 (метан, природный и угольный газ)

Заканчивается

Доставка по Украине

50 грн

Купить

Smart Gear

Газовый датчик MQ-7 (угарный газ)

Доставка из г. Днепр

60 грн

Купить

Smart Gear

Модуль датчика газа MQ-135

На складе

Доставка по Украине

82 грн

Купить

Магазин «Солдер»

Модуль датчика газа MQ-8

На складе

Доставка по Украине

65.60 грн

Купить

Магазин «Солдер»

Датчик газа MQ-6

Доставка по Украине

57 грн

Купить

Онлайн-магазин «КласМагаз»

Модуль датчика газа MQ-9

На складе

Доставка по Украине

82 грн

Купить

Магазин «Солдер»

Смотрите также

Датчик газа MQ5 для обнаружения сжиженного, природного и угольного газа для Arduino

Недоступен

99 грн

Смотреть

ФОП Носуль С. А. работает nosul.com.ua

Датчик газа MQ-2 для Ардуино

Недоступен

50 грн

Смотреть

ArduinoKit обучающие наборы

Датчик газа для Ардуино MQ-2

Недоступен

71 грн

Смотреть

Ником радио-маркет

Кронштейн для сервопривода 58х37х25,5 мм

Недоступен

37 грн

Смотреть

Інтернет — магазин Аруіно в Києві «RoboStore»

Датчик газа для Ардуино MQ-135

Недоступен

86 грн

Смотреть

Ником радио-маркет

Силиконовый провод чёрный 16 AWG 1м

Недоступен

25 грн

Смотреть

Інтернет — магазин Аруіно в Києві «RoboStore»

Датчик CO, угарного газа, MQ7, модуль Arduino

Недоступен

105 грн

Смотреть

Double-Shop

Датчик газа для Ардуино MQ-3

Недоступен

105.50 грн

Смотреть

Ником радио-маркет

Датчик углеводородных газов, дыма, MQ2 MQ-2 для Arduino

Недоступен

105 грн

Смотреть

Double-Shop

Датчик газа для Ардуино MQ-6

Недоступен

80. 50 грн

Смотреть

Ником радио-маркет

Датчик углеводородных газов, дыма, MQ2 MQ-2 для Arduino

Недоступен

152 грн

Смотреть

ІНТЕРНЕТ-МАГАЗИН «ЗАКУПИСЬ»

Газовый датчик MQ-4 (метан, природный газ)

Недоступен

55 грн

Смотреть

Smart Gear

Датчик CO угарного газа MQ7 5В модуль Arduino

Недоступен

153 грн

Смотреть

ІНТЕРНЕТ-МАГАЗИН «ЗАКУПИСЬ»

Модуль датчика звука arduino

Недоступен

16 грн

Смотреть

Датчик газа

· Темы GitHub · GitHub

Здесь 89 публичных репозиториев соответствует этой теме…

ДядяРус / esp-idf-lib

Звезда 879

маартен-пеннингс / CCS811

Звезда 155

остакет / Arduino-MQ131-драйвер

Звезда 56

Павелхулек / pgnig-сенсор

Звезда 19

юкулехе / gazpar2mqtt

Звезда 16

филипс123 / Обнаружение газа

Спонсор Звезда 15

Умраз-Хусейн-Мой Мир / Проект-Мониторинг-Качества Воздуха-Умраз-Хусейн

Звезда 11

Инфинеон / датчик pas-co2

Звезда 8

Seeed-Студия / Seeed_Arduino_MultiGas

Звезда 8

МКме / Arduino-газовый датчик

Спонсор Звезда 8

инструменты для дайвинга / Смешивание газов

Звезда 7

рокберт / Умные вещи

Звезда 8

Инфинеон / датчик arduino-pas-co2

Звезда 7

радху / uradmonitor_smoggie

Звезда 5

WebValley2022 / ДС2

Звезда 4

сартхак268 / Многоцелевой вездеход

Спонсор Звезда 4

vinojv96 / Air_Quality_Thingspeak

Звезда 6

катахар / ВАКДАД

Звезда 3

фьебакер / MQ7

Звезда 3

Прионто Абдулла / Проект марсохода на основе Интернета вещей с 6 датчиками

Звезда 3

Улучшить эту страницу

Добавьте описание, изображение и ссылки на датчик газа страницу темы, чтобы разработчикам было легче узнать о ней.

Курировать эту тему

Добавьте эту тему в свой репозиторий

Чтобы связать ваш репозиторий с датчик газа тему, перейдите на целевую страницу репозитория и выберите «управление темами».

Учить больше

Fulcrum и Arduino: создание датчика газа

Fulcrum присоединяется к программе Powered by Esri™

Отлично по отдельности, еще лучше вместе!

Learn More

BACK TO BLOG

Fulcrum & Arduino: Building a Gas Sensor

BACK TO BLOG

Fulcrum & Arduino: Building a Gas Sensor

By

The Fulcrum Team

December 2, 2014

Адам Роуз, PE, GISP, CFM имеет несколько букв после своего имени, но, тем не менее, довольно ленив: ему нравится создавать и автоматизировать программное и аппаратное обеспечение, чтобы облегчить жизнь инженерам-экологам и другим специалистам в области водоснабжения. В свободное время он работает менеджером по продукту в 9 лет.0080 XP Solutions , компания-разработчик программного обеспечения.

Arduino — это небольшая гибкая аппаратная часть и связанное с ней программное обеспечение, упрощающее создание интерактивных объектов или сред. Многие люди использовали Arduino или другие платы от TI, Intel и т. д. для создания роботов, защиты собственности или отслеживания объектов. Существует ряд отличных руководств, описывающих, как собрать аппаратное обеспечение и настроить программное обеспечение, необходимое для того, чтобы все это (и бесчисленное множество других вещей) работало. Вокруг этой открытой и мощной платформы создано активное сообщество.

В этом посте мы расскажем, как использовать несколько легкодоступных компонентов для подключения Fulcrum к широкому спектру физических компонентов. В частности, мы сконцентрируемся на , используя Fulcrum для выполнения детальной оценки канализации . Мы будем снимать показания сероводорода из люков и отправлять их по беспроводной связи в приложение Fulcrum.

Требования для этого руководства

Аппаратное обеспечение :

• Устройство Android с возможностями Bluetooth: $100+ в зависимости от возможностей/требований контракта на обслуживание
• Плата Arduino (в этом примере используется Nano из-за размера, стоимости и простоты использования): 20 долларов США
• Различные кнопки/корпус/кабели (не требуются, но помогают в сборке и использовании): 10 долларов США
• датчик h3S, MQ136: $30

Программное обеспечение :

• Fulcrum
• Amarino — тестирование интерфейса для аппаратного обеспечения и телефона [рекомендуется]
• Модуль Bluetooth (бесплатная демонстрация по ссылке или сборка с помощью Tasker или другого приложения) 904070 904070 будет передавать сигнал Bluetooth с датчика на телефон. Кнопка на оборудовании будет отправлять результаты только при нажатии — это предотвратит перегрузку телефона данными. Клавиатурный клин преобразует поток BT в текст ASCII в любом выбранном поле. Пользователь настроит датчик h3S и, когда будет готов, нажмет кнопку на устройстве и передаст показания h3S непосредственно в Fulcrum, который запишет результат в соответствующей части приложения.

  В этом учебном пособии будет использоваться стандартный отчет об осмотре люка, доступный в галерее Fulcrum, с единственной модификацией — добавлением числового поля, которое будет собирать данные h3S. Пожалуйста, обратитесь к интерактивной справочной документации, если вам нужна помощь в создании или изменении приложений в Fulcrum.

  1. Загрузите и установите программное обеспечение Arduino. Есть версии для всех операционных систем.
  2. Подключите Arduino к компьютеру и загрузите скетч. Иногда вашему компьютеру может быть трудно увидеть Arduino — есть хорошие документы по устранению неполадок, которые помогут вам.
  3. Подключить фурнитуру согласно схеме. Не подключайте оборудование до тех пор, пока скетч не будет загружен, так как модуль Bluetooth может вызвать проблемы с загрузкой.
  4. Соедините свое оборудование с телефоном так же, как с любым другим устройством. (Пример)
  5. Используйте приложение Amarino для проверки соединения.
  6. Измените настройки клавиатуры, чтобы клавиатура искала ваш сенсор. (Пример)
  7. Запустите Fulcrum и соберите данные. Когда вы доберетесь до поля h3S, нажмите аппаратную кнопку. Ваше чтение теперь будет внутри вашей записи данных.
  • Обратите внимание, что первые 5 шагов (опционально и 6-й) являются разовыми операциями.

  Не стесняйтесь изменять код в зависимости от ваших конкретных потребностей или приложений. Я также построил мониторы хлора для систем питьевой воды (которые можно интегрировать с приложением Hydrant Inspection) и различные другие газовые и физические датчики. Хотя у этого подхода мало ограничений, пользователи должны прочитать документацию и спецификации используемого ими оборудования, а также знать его ограничения и процедуры калибровки.