Датчик угарного газа: различия между версиями

Материал из MIK32 микроконтроллер
Нет описания правки
Нет описания правки
 
(не показана 1 промежуточная версия 1 участника)
Строка 1: Строка 1:
[[Файл:Датчик MQ7.png|мини|Датчик MQ7]]
[[Файл:Датчик MQ7.png|мини|Датчик MQ7]]
'''Датчик MQ7'''  — это датчик угарного газа CO. Основным источником выделения СО является сгорание углеродного топлива при недостаточном количестве кислорода. Углерод "не догорает" и вместо углекислого газа CO2, в атмосферу выбрасывается угарный газ CO.  Он чрезвычайно ядовит, но при этом не обладает ни цветом, ни запахом. Попав в помещение с угарным газом, вы только по косвенным симптомам поймете, что подвергаетесь воздействию яда. Пользу этого датчика переоценить трудно и он широко применяется в схемах автоматизации.
'''Датчик MQ7'''  — это датчик угарного газа CO. Основным источником выделения СО является сгорание углеродного топлива при недостаточном количестве кислорода. Углерод "не догорает" и вместо углекислого газа CO2, в атмосферу выбрасывается угарный газ CO.  Он чрезвычайно ядовит, но при этом не обладает ни цветом, ни запахом. Попав в помещение с угарным газом, вы только по косвенным симптомам поймете, что подвергаетесь воздействию яда. Пользу этого датчика переоценить трудно, и он широко применяется в схемах автоматизации.


Основным рабочим элементом датчика является нагревательный элемент, за счет которого происходит химическая реакция, в результате которой получается информация о концентрации газа. Поэтому во время работы сенсор будет горячим. Для получения стабильных показаний новый сенсор необходимо один раз прогреть (оставить включённым) в течение 48 часов. После этого стабилизация после включения будет занимать около минуты. Выдаваемый датчиком аналоговый сигнал пропорционален концентрации угарного газа. Показания датчика подвержены влиянию температуры и влажности окружающего воздуха. Поэтому в случае использования датчика MQ7 в изменяющейся среде, при необходимости получения точных показаний, понадобится реализовать компенсацию этих параметров.
Основным рабочим элементом датчика является нагревательный элемент, за счет которого происходит химическая реакция, в результате которой получается информация о концентрации газа. Поэтому во время работы сенсор будет горячим. Для получения стабильных показаний новый сенсор необходимо один раз прогреть (оставить включённым) в течение 48 часов. После этого стабилизация после включения будет занимать около минуты. Выдаваемый датчиком аналоговый сигнал пропорционален концентрации угарного газа. Показания датчика подвержены влиянию температуры и влажности окружающего воздуха. Поэтому в случае использования датчика MQ7 в изменяющейся среде, при необходимости получения точных показаний, понадобится реализовать компенсацию этих параметров.


'''Характеристики датчика'''
'''Характеристики датчика'''


* Напряжение питания: 5 В;
*Напряжение питания: 5 В;
* Потребляемый ток: 160 мА;
*Потребляемый ток: 160 мА;
* Диапазон чувствительности: 10 – 10000 ppm;
*Диапазон чувствительности: 10 – 10000 ppm;
* Напряжение нагревателя: 1,5 – 5В;
*Напряжение нагревателя: 1,5 – 5В;
* Время накала нагревателя: 60 – 90 сек;
*Время накала нагревателя: 60 – 90 сек;
* Сопротивление нагревателя: 31 Ом;
*Сопротивление нагревателя: 31 Ом;
* Мощность нагревателя: 350 мВт;
*Мощность нагревателя: 350 мВт;
* Сопротивление датчика: 2 – 20 кОм;
*Сопротивление датчика: 2 – 20 кОм;
* Стандартные рабочие условия:
*Стандартные рабочие условия:
* температура: -10 ~ +50°C;
*температура: -10 ~ +50°C;
* влажность: ≤95\%RH;
*влажность: ≤95\%RH;
* концентрация кислорода: 21\% (стандартные условия);
*концентрация кислорода: 21\% (стандартные условия);
* Габариты модуля: 22 х 22 х 17 мм;
*Габариты модуля: 22 х 22 х 17 мм;
* Вес модуля: 5 г.
*Вес модуля: 5 г.


Сокращение ppm расшифровывается как parts per million или в вольном переводе "частей на миллион". От процента показатель не отличается, отличается только размерность (1 ppm = 0,0001%). По гигиеническим нормам ppm приблизительно 0,0017% – 170 ppm, выхлопе бензинового двигателя СО может быть до 3% – соответственно 3% = 30.000 ppm.
Сокращение ppm расшифровывается как parts per million или в вольном переводе "частей на миллион". От процента показатель не отличается, отличается только размерность (1 ppm = 0,0001%). По гигиеническим нормам ppm приблизительно 0,0017% – 170 ppm, выхлопе бензинового двигателя СО может быть до 3% – соответственно 3% = 30.000 ppm.
Строка 28: Строка 27:
''Датчик имеет 4 вывода стандарта 2,54 мм:''
''Датчик имеет 4 вывода стандарта 2,54 мм:''


* ''VCC'' — питание 5 В;
*''VCC'' — питание 5 В;
* ''GND'' — земля;
*''GND'' — земля;
* ''D0'' — цифровой вывод;
*''D0'' — цифровой вывод;
* ''A0''— аналоговый вывод.
*''A0''— аналоговый вывод.


''A0'' – аналоговый вывод, при подключении к аналоговому входу Arduino. ''D0'' – цифровой выход, который переключается в режим HIGH при превышении некоего порога концентрации усгарного газа. С помощью подстроечного резистора можно произвести калибровку датчика, хотя производитель уже провел некую калибровку датчика.
''A0'' – аналоговый вывод, при подключении к аналоговому входу Arduino. ''D0'' – цифровой выход, который переключается в режим HIGH при превышении некоего порога концентрации угарного газа. С помощью подстроечного резистора можно произвести калибровку датчика, хотя производитель уже провел некую калибровку датчика.


[[Файл:Схема с датчиком MQ7.png|мини|Схема с датчиком MQ7]]
[[Файл:Схема с датчиком MQ7.png|мини|Схема с датчиком MQ7]]




Строка 42: Строка 44:
Рассмотрим подключение датчика MQ7 к Arduino c отображением на отдельном светодиоде превышения порога. Для проекта нам понадобятся следующие детали:
Рассмотрим подключение датчика MQ7 к Arduino c отображением на отдельном светодиоде превышения порога. Для проекта нам понадобятся следующие детали:


* плата Arduino
*плата Arduino
* плата прототипирования
*плата прототипирования
* датчик MQ7
*датчик MQ7
* светодиод
*светодиод
* резистор 220 Ом
*резистор 220 Ом
* соединительные провода
*соединительные провода


'''Пример кода'''
'''Пример кода'''

Текущая версия от 22:01, 11 мая 2022

Датчик MQ7

Датчик MQ7  — это датчик угарного газа CO. Основным источником выделения СО является сгорание углеродного топлива при недостаточном количестве кислорода. Углерод "не догорает" и вместо углекислого газа CO2, в атмосферу выбрасывается угарный газ CO.  Он чрезвычайно ядовит, но при этом не обладает ни цветом, ни запахом. Попав в помещение с угарным газом, вы только по косвенным симптомам поймете, что подвергаетесь воздействию яда. Пользу этого датчика переоценить трудно, и он широко применяется в схемах автоматизации.

Основным рабочим элементом датчика является нагревательный элемент, за счет которого происходит химическая реакция, в результате которой получается информация о концентрации газа. Поэтому во время работы сенсор будет горячим. Для получения стабильных показаний новый сенсор необходимо один раз прогреть (оставить включённым) в течение 48 часов. После этого стабилизация после включения будет занимать около минуты. Выдаваемый датчиком аналоговый сигнал пропорционален концентрации угарного газа. Показания датчика подвержены влиянию температуры и влажности окружающего воздуха. Поэтому в случае использования датчика MQ7 в изменяющейся среде, при необходимости получения точных показаний, понадобится реализовать компенсацию этих параметров.

Характеристики датчика

  • Напряжение питания: 5 В;
  • Потребляемый ток: 160 мА;
  • Диапазон чувствительности: 10 – 10000 ppm;
  • Напряжение нагревателя: 1,5 – 5В;
  • Время накала нагревателя: 60 – 90 сек;
  • Сопротивление нагревателя: 31 Ом;
  • Мощность нагревателя: 350 мВт;
  • Сопротивление датчика: 2 – 20 кОм;
  • Стандартные рабочие условия:
  • температура: -10 ~ +50°C;
  • влажность: ≤95\%RH;
  • концентрация кислорода: 21\% (стандартные условия);
  • Габариты модуля: 22 х 22 х 17 мм;
  • Вес модуля: 5 г.

Сокращение ppm расшифровывается как parts per million или в вольном переводе "частей на миллион". От процента показатель не отличается, отличается только размерность (1 ppm = 0,0001%). По гигиеническим нормам ppm приблизительно 0,0017% – 170 ppm, выхлопе бензинового двигателя СО может быть до 3% – соответственно 3% = 30.000 ppm.

Обратная сторона датчика

Подключение датчика

Датчик имеет 4 вывода стандарта 2,54 мм:

  • VCC — питание 5 В;
  • GND — земля;
  • D0 — цифровой вывод;
  • A0— аналоговый вывод.

A0 – аналоговый вывод, при подключении к аналоговому входу Arduino. D0 – цифровой выход, который переключается в режим HIGH при превышении некоего порога концентрации угарного газа. С помощью подстроечного резистора можно произвести калибровку датчика, хотя производитель уже провел некую калибровку датчика.

Схема с датчиком MQ7



Использование датчика

Рассмотрим подключение датчика MQ7 к Arduino c отображением на отдельном светодиоде превышения порога. Для проекта нам понадобятся следующие детали:

  • плата Arduino
  • плата прототипирования
  • датчик MQ7
  • светодиод
  • резистор 220 Ом
  • соединительные провода

Пример кода

int analogMQ7 = A0;

// контакт подключения светодиода

int ledPin = 8;

// значение выше 1000 ppm

int highLevel = 150;

// переменная для хранения значения датчика

int val = 0;
void setup() {

Serial.begin(9600);

pinMode(ledPin, OUTPUT);

// время прогрева

Serial.println("warming-up");

delay(60000);

Serial.println("measurement");

}
void loop() {

val = analogRead(analogMQ7);

if (val >= highLevel) // превышение уровня

digitalWrite(ledPin, HIGH); // зажечь светодиод превышения

else
digitalWrite(ledPin, LOW); // потушить светодиод превышения

// вывести значение в последовательный порт

Serial.print("value = " );

Serial.println(val);

// пауза перед следующим измерением

delay(5000);
}