Плата, о которой мы говорим, ESP32 который благодаря своим безграничным возможностям помогает пользователям взаимодействовать с несколькими датчиками. Датчик газа входит в число широко используемых датчиков с ESP32, которые могут обнаруживать возгорание или утечку газа внутри помещения. Давайте выясним возможный способ сопряжения датчика газа MQ-2 с ESP32.
Датчик газа MQ-2
MQ-2 является одним из широко доступных датчиков газа с большей точностью по сравнению с другими, поскольку это датчик MOS (металлооксид-полупроводник). Датчики, подобные этим, известны как химико-резисторные, потому что их обнаружение газа основано на изменении значения сопротивления после воздействия частиц газа.
Датчик MQ-2 работает от 5В. Он может обнаруживать такие газы, как сжиженный нефтяной газ, пропан, метан и угарный газ. Важно отметить, что датчики MQ-2 могут проверять наличие газов, но не могут их идентифицировать. Поэтому лучше всего измерять изменения плотности газа в определенном месте и соответственно формировать выходной сигнал.
Ниже приведены некоторые важные особенности датчика MQ-2:
- Работает при +5В
- Аналоговое выходное напряжение: от 0 В до 5 В
- Цифровое выходное напряжение: высокое или низкое (0 В или 5 В) TTL-логика
- MQ-2 можно использовать как с аналоговыми, так и с цифровыми датчиками.
- Есть потенциометр для настройки чувствительности.
- Может использоваться для обнаружения сжиженного нефтяного газа, спирта, пропана, водорода, угарного газа и даже метана.
Распиновка MQ-2
Датчик MQ-2 поставляется с четырьмя разными контактами:
- В копия : Контакт питания для датчика обнаружения газа можно подключить к 5В.
- ЗАЗЕМЛЕНИЕ : Контакт заземления датчика подключен к контакту GND ESP32.
- Сомневаться : Цифровой выходной контакт указывает на присутствие газа. Он может выводить либо в ВЫСОКОМ, либо в НИЗКОМ состоянии, например, 1 и 0.
- Август : Контакт аналогового выхода указывает на наличие газа в аналоговом сигнале. Выходные данные дают постоянное значение между Vcc и GND в зависимости от обнаруженного уровня газа.
Взаимодействие MQ-2 с ESP32
Датчик MQ-2 — это простой в использовании датчик газа, который может выдавать как аналоговый, так и цифровой сигнал. Цифровой выход дает только ВЫСОКОЕ или НИЗКОЕ значение, указывающее на обнаружение газа, однако здесь мы будем использовать аналоговый выход, который дает более подробные показания и помогает отметить уровень газа.
Выход аналогового контакта пропорционален концентрации газа, чем больше доступный газ, тем выше значение аналогового выхода. Важно отметить, что датчик MQ-2 имеет операционный усилитель с высокоточным компаратором (LN393), который принимает аналоговый сигнал и оцифровывает его, чтобы он был доступен на цифровом выходе датчика.
Датчики MQ-2 могут определять концентрацию газа в диапазоне от 200 до 10000 частей на миллион. Здесь ppm обозначает части на миллион, которые являются единицей измерения концентрации газа.
Чтобы связать MQ-2 с ESP32, следуйте приведенной ниже конфигурации контактов.
Пины MQ-2 с ESP32
Датчики MQ-2 имеют три контакта, два из них — GND и Vcc, а третий контакт — Aout, который выдает измеренное значение концентрации газа в аналоговом сигнале.
| PIN-код ESP32 | ПИН MQ-2 |
|---|---|
| ЗАЗЕМЛЕНИЕ | ЗАЗЕМЛЕНИЕ |
| прийти | Вкк |
| GPIO 4 | Август |
Светодиодные контакты с ESP32
Мы подключили светодиод к GPIO 32 ESP32. Светодиод укажет, если концентрация газа увеличилась с определенного порога.
| PIN-код ESP32 | ВЕЛ |
|---|---|
| GPIO 32 | Вкк |
| ЗАЗЕМЛЕНИЕ | ЗАЗЕМЛЕНИЕ |
Ниже схема ESP32 с датчиком газа и светодиодом:
Код для сопряжения датчика газа MQ-2 с ESP32
инт ВЕЛ знак равно 32 ; /*определен вывод светодиода*/инт Sensor_input знак равно 4 ; /*Цифровой контакт 5 для входа датчика*/
пустота настраивать ( ) {
Серийный. начинать ( 115200 ) ; /*скорость передачи для последовательной связи*/
pinMode ( СВЕТОДИОД, ВЫХОД ) ; /*Светодиод настроен как выход*/
}
пустота петля ( ) {
инт датчик_август знак равно аналоговыйЧитать ( Sensor_input ) ; /*Функция чтения аналогового значения*/
Серийный. Распечатать ( «Датчик газа:» ) ;
Серийный. Распечатать ( датчик_август ) ; /*Распечатанное значение чтения*/
Серийный. Распечатать ( ' \т ' ) ;
Серийный. Распечатать ( ' \т ' ) ;
если ( датчик_август > 1800 ) { /*если условие с порогом 1800*/
Серийный. печать ( 'Газ' ) ;
цифровойЗапись ( СВЕТОДИОД, ВЫСОКИЙ ) ; /*Светодиод устанавливается в HIGH, если обнаружен газ */
}
еще {
Серийный. печать ( 'Не газ' ) ;
цифровойЗапись ( СВЕТОДИОД, НИЗКИЙ ) ; /*Светодиод устанавливается в НИЗКИЙ уровень, если газ не обнаружен */
}
задерживать ( 1000 ) ; /*ЗАДЕРЖКА 1 сек*/
}
Здесь в приведенном выше коде светодиод определен на выводе 32 ESP32 и его вывод 4 настроен на получение данных от датчика газа. Следующая последовательная связь начинается с определения скорости передачи данных. Выход светодиода устанавливается с помощью контактный режим функция.
в петля части скетча сначала мы будем считывать аналоговые показания через датчик, и считанное значение будет напечатано. Далее порог 1800 устанавливается, если значение превышает это пороговое значение. Светодиод, подключенный к контакту 32, загорится. НА .
Выход
Последовательный монитор печатает считанное аналоговое значение. Здесь, когда значение ниже порогового значения, равного 1800, будет отображаться сообщение об отсутствии газа, после пересечения порогового значения на последовательном мониторе появится сообщение об обнаружении газа.
Светодиод не горит: нет газа
В нормальных условиях газ не будет обнаружен, поэтому светодиод останется выключенным.
Светодиод горит: обнаружен газ
Теперь мы будем применять газ бутан с помощью зажигалки. Светодиод включится, как только значение газа превысит пороговое значение.
Вывод
MQ-2 — это датчик обнаружения газа, который может обнаруживать утечку газа и генерировать соответствующие сигналы. Используя плату микроконтроллера ESP32, мы можем легко подключить ее и использовать в качестве детектора пожарной тревоги или генерировать экстренное уведомление по электронной почте. Здесь, в этой статье, мы соединили ESP32 с датчиком MQ-2, используя три контакта датчика. Светодиод используется для индикации при обнаружении газа.