Проект 22: Датчики газів. Принцип роботи, приклад роботи
В цьому експерименті ми розглянемо ультразвуковий датчик для вимірювання відстані і створимо проект виведення показань датчика на екран РКІ WH1602.
Необхідні компоненти:
- контролер Arduino UNO R3;
- плата для прототипування;
- датчик газу MQ-4;
- газова запальничка;
- світлодіод;
- резистор 220 Ом;
- дроти тато-тато.
Серія MQ-сенсорів для Ардуіно, побудовані на базі міні-нагрівача всередині і використовують електрохімічний сенсор. Вони чутливі для певних діапазонів газів і використовуються в приміщеннях при кімнатній температурі. Ось деякі з них:
- MQ-3 - сенсор парів алкоголю;
- MQ-4 - сенсор для виявлення метану, пропану;
- MQ-5 і MQ-6 - призначені для виявлення пропану, бутану;
- MQ-7 - чутливий до чадного газу;
- MQ-8 - спеціалізується по водню H2.
Датчики містять аналоговий і цифровий виходи для підключення до Arduino. Радять підключати обидва виходи для більш точного результату, що зовсім не обязательно.В нашому експерименті підключимо датчик MQ4 до плати Arduino і подивимося, як він реагує на наявність газів. Схема підключення датчика показана на рис. 22.1.
Рис. 22.1. Схема підключення датчика MQ4
Напишемо скетч, що зчитує показання з датчика MQ4 і виводить свідчення в монітор послідовного порту. Якщо аналогове значення з датчика перевищить 750 (небезпечний рівень), будемо запалювати світлодіод, підключений до цифрового виводу 8. содер жімое скетчу показано в лістингу 22.1.
// контакт підключення аналогового виведення MQ4
const int analogInPin = A1;
const int ledPin = 8; // контакт підключення світлодіода
int sensorValue = 0; // змінна для зберігання значення датчика
void setup ()
{
Serial.begin (9600);
pinMode (ledPin, OUTPUT);
}
void loop ()
{
sensorValue = analogRead (analogInPin); // отримати значення
if (sensorValue> = 750) // перевищення рівня
digitalWrite (ledPin, HIGH); // запалити світлодіод перевищення
else
digitalWrite (ledPin, LOW); // загасити світлодіод перевищення
// вивести значення в послідовний порт
Serial.print ( "sensor =");
Serial.println (sensorValue); // пауза перед наступним виміром
delay (1000);
}
Порядок підключення:
- Підключаємо датчик MQ4 до плати Arduino за схемою на рис. 22.1.
- Завантажуємо в плату Arduino скетч з лістингу 22.1.
- Відкриваємо монітор послідовного порту Arduino IDE.
- Після подачі живлення датчика необхідний час, щоб вийти на робочий режим, приблизно 10-15 секунд. Цей час потрібний, щоб нагрівач всередині датчика підняв температуру до необхідного значенія.
- Підносимо газову запальничку до датчика і відкриваємо газ, спостерігаємо зміну показань від датчика MQ4 в моніторі послідовного порту Arduino IDE.