Jak połączyć czujnik dymu z Arduino Uno
Czym jest czujnik wykrywania dymu (MQ-2)
Wykrycie dymu Najczęściej stosowanym modelem czujnika dymu jest MQ-2. Nazywa się to również półprzewodnikiem tlenku metalu typu gazowego, ponieważ jego wykrywanie opiera się na zmianie odporności materiału używanego do wykrywania dymu.
Materiał wykrywający zastosowany w tym czujniku składa się z ceramiki, która jest tlenkiem aluminium i ma powłokę tlenku cyny, która jest wrażliwa na palne gasy.
Napięcie robocze dla tego czujnika wynosi 5 woltów i może wykrywać gasy o stężeniu od 200 do 10000 ppm (części na milion).
Czujnik działa w taki sposób, że gdy elektrony na powierzchni materiałów wykrywających nie są związane z atomami tlenu w powietrzu, prąd w obwodzie zaczyna płynąć i obraca alarm.
Aby dalej opracowywać, możemy powiedzieć, że w stanie normalnym stężenie tlenu jest wyższe, więc elektrony pozostają związane z atomami tlenu. Gdy tylko pojawia się jakikolwiek inny gaz, stężenie tlenu zmniejsza się. Atom gazu tlenu jest związany z atomami innych gasów, które regulują prąd przepływowy czujnika, który z kolei obróci się alarm.
Ten czujnik jest wyposażony w potencjometr, za pomocą którego można regulować czułość czujnika do wykrywania dymu. Podobnie istnieje niewielka dioda LED na module, która włączy się, gdy czujnik wykryje jakikolwiek gaz.
Ten czujnik jest wyposażony w 4 piny, a konfiguracja PIN czujnika podano w poniższej tabeli:
| Szpilka | Opis |
|---|---|
| 1- (VCC) | Aby dostarczyć napięcie do czujnika gazu |
| 2- (GND) | Pin do uziemienia czujnika gazu |
| 3- (D0) | Pin, który mówi, czy wykryto gaz |
| 4- (A0) | PIN używany do znajomości stężenia gazu |
Łącząc czujnik dymu/gazu z Arduino Uno
Aby połączyć czujnik dymu z Arduino, schemat obwodu podano jako:
Montaż sprzętu do interfejsu czujnika dymu/gazu z Arduino
Komponenty stosowane do interfejsu czujnika gazu to:
- Arduino Uno
- Tablica chleba
- MQ-2 czujnik gazu/dymu
- Łączenie przewodów
Do montażu sprzętu najpierw umieściliśmy czujnik gazu i prowadziliśmy na tablicy chleba, a następnie za pomocą przewodów łączących łączyliśmy komponenty z Arduino Uno. Zapewniliśmy obraz zespołu sprzętowego do interfejsu czujnika dymu z Arduino, aby uzyskać jasne zrozumienie połączenia komponentów.
Kod Arduino do interfejsu czujnika dymu/gazu z Arduino Uno
Kod Arduino opracowany do interfejsu czujnika dymu z Arduino podano poniżej:
Int LED = 12; // arduino pin dla diody LED
int MQ2A0 = A5; // Analog Pin of Arduino dla czujnika dymu
// Twoja wartość progowa
int LedValue = 400; // Wartość, po której skręci diodę LED
void setup ()
pinmode (dioda LED, wyjście); // Ustawienie diody LED jako wyjścia dla Arduino
Seryjny.Rozpocznij (9600); // inicjowanie komunikacji szeregowej
void Loop ()
int MQ2 = analogread (MQ2A0); // odczyt wartości wartości
Seryjny.print („czujnik A0:”);
Seryjny.println (MQ2);
// Sprawdza, czy wartość LED zostanie osiągnięta
if (MQ2> LedValue)
DigitalWrite (LED, High); // Włączanie diody LED
w przeciwnym razie
DigitalWrite (LED, niski); // obracanie diody LED
opóźnienie (100); // czas, po którym funkcja pętli rozpocznie się od nowa
Czujnik gazu jest podłączony do analogowego pinu Arduino w A5, a dioda LED jest podłączona do pinu 5 Arduino, a te piny są najpierw zdefiniowane w kodzie. Ponadto zadeklarowaliśmy wartość analogową czujnika dymu, w którym LED włączy.
W funkcji konfiguracji komunikacja szeregowa jest inicjowana poprzez podanie szybkości transmisji, a następnie podawane tryby pinów dla czujnika i diody LED.
W funkcji pętli najpierw status pinu wyjściowego czujnika jest odczytywany za pomocą analogread () funkcja, a następnie musimy użyć warunków if.
Jeśli wartość jest większa niż 400, to włącz alarm lub włącz LED, a jeśli wartość wyjścia jest mniejsza niż 400, utrzymuj diodę LED w stanie wyłączonym.
Symulacja czujnika dymu z Arduino Uno
Tutaj zastosowaliśmy oprogramowanie symulacyjne, w którym podajemy dane wejściowe do czujnika na jego pinowi testowym do celów demonstracyjnych.
Kiedy podajemy jeden jako dane wejściowe, widać, że dioda LED jest włączona
Wdrożenie sprzętowe w celu połączenia dymu z Arduino Uno
Zdjęcie opublikowane powyżej to sprzęt zmontowany do interfejsu czujnika dymu z Arduino.
Na tym etapie, gdy wartość czujnika nie osiągnęła wartości wyzwalacza po wyjściu na monitorze szeregowym.
Aby uruchomić czujnik gazu, musimy użyć zapalniczki papierosa, gdy zapalniczka emituje gaz do zapłonu, czujnik daje sygnał dla LED włączania. Po wykryciu gazu przez czujnik wyjściowe zmiany czujnika i jego wartości mają tendencję do wzrostu i można go zobaczyć na obrazie opublikowanym poniżej:
Ponadto działanie czujnika gazu jest zilustrowane następującym obrazem opublikowanym poniżej.
Wniosek
W celu interfejsu różnych czujników lub dowolnego innego rodzaju urządzeń z mikrokontrolerami Arduino zapewnia skuteczny sposób, przez który te urządzenia mogą być połączone z mikrokontrolerami bez problemu. Czujniki gazu są najczęściej używane w alarmach przeciwpożarowych w celu wykrycia, czy występuje jakikolwiek dym, lub jeśli jakiekolwiek stężenie palącej gazu zostanie zwiększone w dowolnym określonym obszarze. Zetknęliśmy czujnik gazu MQ2 z Arduino i stworzyliśmy symulację Proteus, a także zaimplementowaliśmy obwód na sprzęcie.