氣體傳感器mq-2：MQ-2煙霧報警器
MQ-2煙霧報警器
原理：MQ-2型煙霧傳感器屬于二氧化錫半導體氣敏材料，屬于表面離子式N型半導體。處于200~300攝氏度時，二氧化錫吸附空氣中的氧，形成氧的負離子吸附，使半導體中的電子密度減少，從而使其電阻值增加。當與煙霧接觸時，如果晶粒間界處的勢壘收到煙霧的調(diào)至而變化，就會引起表面導電率的變化。利用這一點就可以獲得這種煙霧存在的信息，煙霧的濃度越大，導電率越大，輸出電阻越低，則輸出的模擬信號就越大。
傳感器通電后，需要預熱20s左右，測量的數(shù)據(jù)才穩(wěn)定，傳感器發(fā)熱屬于正常現(xiàn)象，
主要芯片： LM393、ZYMQ-2氣體傳感器
工作電壓： 直流5伏
特點：
1、具有信號輸出指示。
2、雙路信號輸出（模擬量輸出及TTL電平輸出）
3、TTL輸出有效信號為低電平。（當輸出低電平時信號燈亮，可直接接單片機）
4、模擬量輸出0~5V電壓，濃度越高電壓越高。
5、對液化氣，天然氣，城市煤氣有較好的靈敏度。
6、具有長期的使用壽命和可靠的穩(wěn)定性
7、快速的響應恢復特性
工作條件：
濃度計算：
1、MQ-2的計算公式
阻值R與空氣中被測氣體的濃度C的計算關(guān)系式log R = mlog C + n (m，n均為常數(shù))常數(shù)n：與氣體檢測靈敏度有關(guān)，除了隨傳感器材料和氣體種類不同而變化外，還會由于測量溫度和激活劑的不同而發(fā)生大幅度的變化。常數(shù)m：表示隨氣體濃度而變數(shù)的傳感器的靈敏度（也稱作為氣體分離率）。對于可燃性氣體來說，m的值多數(shù)介于1/2至1/3之間。
2、傳感器的電阻的計算
Rs=(Vc/VRL -1)*RL(3-2)
式中Vc為回路電壓，VRL是傳感器7腳、6腳輸出的電壓即U shuchu ，RL是負載電阻。更具上式即可即可算出傳感器電阻Rs.
3、MQ-2煙霧傳感器的輸出電壓計算:
根據(jù)MQ-2的工作原理(其電導率隨著氣體濃度的增大而增大，其電阻是電導率的倒數(shù)，所以其電阻是減小的，其特性相當于一個滑動變阻器)并且參考圖MQ-2Datasheet的上的測試電路，在根據(jù)哥設計的實際電路如圖3。可以得到下面的公式：Ushuchu= (R11/R1+Rs) *Vc
Vc為回路電壓即電源電壓，其加在MQ-2傳感器的1腳、3腳之間。U shuchu是傳感器4腳、6腳輸出的電壓，Rs為傳感器的體電阻。其中若氣體濃度上升，必導致Rs下降。而Rs的下降則會導致，MQ-2的4腳、6腳對地輸出的電壓增大。所以氣體濃度增大，其輸出的電壓也會增大。
比較器電路圖
工作原理：MQ-2的4腳輸出隨煙霧濃度變化的直流信號，被加到比較器U1A的2腳，Rp構(gòu)成比較器的門檻電壓。當煙霧濃度較高輸出電壓高于門檻電壓時，比較器輸出低電平（0v），此時LED亮報警；當濃度降低傳感器的輸出電壓低于門檻電壓時，比較器翻轉(zhuǎn)輸出高電平（Vcc），LED熄滅。
調(diào)節(jié)Rp，可以調(diào)節(jié)比較器的門檻電壓，從而調(diào)節(jié)報警輸出的靈敏度。
R1串入傳感器的加熱回路，可以保護加熱絲免受冷上電時的沖擊
ADC電路圖：
工作原理：MQ-2傳感器的4腳、6腳的電壓為輸出信號，Rs為傳感器的本體電阻。其中若氣體濃度上升，必導致Rs下降。而Rs的下降則會導致MQ-2的4腳、6腳對地輸出的電壓增大。所以氣體濃度增大，其輸出的電壓也會增大，最終通過ADC0809轉(zhuǎn)換后數(shù)值增大。
程序設計
氣體傳感器mq-2：五一電子商品說明：《MQ
MQ-2煙霧氣體傳感器 液化氣天然氣 MQ-2傳感器模塊
產(chǎn)品特點
一、尺寸：35mm X24mm X26mm 長*寬*高
二、主要芯片：LM393、MQ-2氣敏傳感器探頭
三、工作電壓：DC 3.0-5.5V
四、特點：
1、具有信號輸出指示；
2、雙路信號輸出；（模擬量輸出及TTL電平輸出）
3、TTL輸出有效信號為低電平,可接直接接單片機IO口;
4、模擬量輸出0~5V電壓，濃度越高電壓越高；
5、對液化氣、丁烷、甲烷、煙霧等有較好的靈敏度；
6、使用壽命長、穩(wěn)定性好；
7、具有快速響應恢復特性
五、應用：
適用于家庭或工廠的氣體泄漏監(jiān)測裝置，適宜于對液化氣、丙烷、氫氣 的靈敏度較高
解釋說明：此模塊為MQ-2煙霧傳感器，使用前請預熱20S左右：
第一步：給模塊供5V直流電（注意正負極別接反，否則容易燒毀芯片）。
第二步：如果選擇DOUT,TTL高低電平端，輸出信號可以直接接單片機IO口或者接一個NPN型三極管去驅(qū)動繼電器，電位器RP在這里用于調(diào)節(jié)輸出電平跳變的閥值，由下圖原理圖可以分析，當傳感器檢測到被測氣體時，比較器LM393管腳2點的電壓值，跟傳感器檢測到氣體的濃度成正比，當濃度值超過電位器RP設定的閥值時，比較器2腳的點位高于3腳的點位，這個時候，比較器1腳輸出低電平，LED燈亮，R3為LED燈限流電阻，C1為濾波電容。傳感器輸出低電平，反之，當沒有信號的時候，傳感器輸出高電平，等于電源電壓。
第三步：如果選擇AOUT，模擬量輸出，那樣就不用管電位器了，直接將AOUT腳接AD轉(zhuǎn)換的輸入端或者，帶有AD功能的單片機，就可以了。根據(jù)我們的經(jīng)驗：在正常環(huán)境中，即：沒有被測氣體的環(huán)境，設定傳感器輸出電壓值為參考電壓，這時，AOUT端的電壓在1V左右，當傳感器檢測到被測氣體時，電壓每升高0.1V，實際被測氣體的濃度增加200ppm（簡單的說：1ppm=1mg/kg=1mg/L=1×10-6 常用來表示氣體濃度，或者溶液濃度。），根據(jù)這個參數(shù)就可以在單片機里面將測得的模擬量電壓值轉(zhuǎn)換為濃度值。注意：如果您是用來做精密儀器，請購買市場上標準的校準儀器，不然存在誤差，因為，輸出濃度和電壓關(guān)系的比值并非線性，而是趨于線性。
特別提醒：傳感器通電后，需要預熱20S左右，測量的數(shù)據(jù)才穩(wěn)定，傳感器發(fā)熱屬于正常現(xiàn)象，因為內(nèi)部有電熱絲，如果燙手就不正常了。
實現(xiàn)功能: 此版配套測試程序
使用芯片：AT89S52
晶振：11.0592MHZ
波特率：9600
編譯環(huán)境：Keil
提供參考例程、電路圖
可按要求定做各類傳感模塊，有意可以跟本站聯(lián)系。
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氣體傳感器mq-2：使用MQ-2氣體傳感器進行煙霧探測
釋放雙眼，帶上耳機，聽聽看~！
步驟一 材料準備
硬件準備：
Arduino UNO
面包板
杜邦線
5mm紅色和綠色LED
蜂鳴器
221ω電阻
軟件準備：
Arduino IDE
步驟二 原理說明
在此示例中，您將讀取傳感器模擬輸出電壓，當煙霧達到一定水平時，它將發(fā)出蜂鳴聲并且紅色LED將亮起。
當輸出電壓低于該電平時，綠色LED將亮起。
什么是MQ-2煙霧傳感器？
LPG
丁烷
丙烷
甲烷
醇
氫
傳感器的電阻根據(jù)氣體的類型而不同。
煙霧傳感器具有內(nèi)置電位計，可根據(jù)您要檢測氣體的精確度調(diào)整傳感器靈敏度。
它是如何工作的？
傳感器輸出的電壓相應于大氣中存在的煙/氣水平而變化。傳感器輸出與煙/氣濃度成比例的電壓。
換句話說，電壓和氣體濃度之間的關(guān)系如下：
越大的氣體濃度，更大的輸出電壓
較低的氣體濃度，較低的輸出電壓
輸出可以是模擬信號（A0），可以使用Arduino的模擬輸入或數(shù)字輸出（D0）讀取，可以使用Arduino的數(shù)字輸入讀取。
步驟三 電路搭建
引腳接線
MQ-2傳感器有4個引腳。
Pin ————————————- Arduino Uno的接線
A0 ————————————-模擬引腳
D0 ————————————-數(shù)字引腳
GND ———————————– GND
VCC ———————————— 5V
因此，在進入編碼部分之前，讓我們檢查一下我們是否已經(jīng)組裝了所有必要的硬件組件。
步驟四 編寫程序
int redLed=12;
int greenLed=11;
int buzzer=10;
int smokeA0=A5;
// Your threshold value
int sensorThres=400;
void setup() {
pinMode(redLed, OUTPUT);
pinMode(greenLed, OUTPUT);
pinMode(buzzer, OUTPUT);
pinMode(smokeA0, INPUT);
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
int analogSensor=analogRead(smokeA0);
Serial.print("Pin A0: ");
Serial.println(analogSensor);
// Checks if it has reached the threshold value
if (analogSensor > sensorThres)
{
digitalWrite(redLed, HIGH);
digitalWrite(greenLed, LOW);
tone(buzzer, 1000, 200);
}
else
{
digitalWrite(redLed, LOW);
digitalWrite(greenLed, HIGH);
noTone(buzzer);
}
delay(100);
}
步驟五 驗證結(jié)果
制作完成后，通過制造煙霧可以觀察到綠燈和紅燈分別亮起來。
煙霧報警器 第3張" title="氣體傳感器mq-2：MQ-2煙霧報警器 第3張-傳感器知識網(wǎng)"/>
氣體傳感器mq-2：氣體傳感器 MQ
簡介
氣體傳感器是對某一種或幾種氣體敏感的傳感器，通過它的這個特性可用于氣體泄漏的檢測，從而確保安全，很適合于家庭、工業(yè)生產(chǎn)等氣體泄漏檢測裝置。MQ-2氣體傳感器模塊檢測的氣體類型很多，適用于液化氣、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氫氣、煙霧等的檢測。模塊底部設置了一個可調(diào)電位器，通過該電位器可以調(diào)節(jié)模塊檢測氣體時的靈敏度。
技術(shù)參數(shù)
外觀尺寸：25.8 x 20.2 x 19.8 mm(長x寬x高)
重量：5g
工作電壓：5V
工作電流：100mA
輸出信號：模擬信號
工作溫度：-20℃～50℃
接線示意圖
測試代碼
void setup()
{
Serial.begin(9600); //Set serial baud rate to 9600 bps
}
void loop()
{
int val;
val=analogRead(0);//Read Gas value from analog 0
Serial.println(val,DEC);//Print the value to serial port
delay(100);
}
特點
1.檢測范圍廣
2.響應速度快，靈敏度高
3.工作穩(wěn)定，壽命長
4.驅(qū)動電路簡單
相關(guān)資料
MQ-2技術(shù)文檔
