Collegamento del sensore di gas e fumo Arduino

Il modulo sensore di gas infiammabile MQ-2 Arduino consente di rilevare la concentrazione minima di idrogeno e idrocarburi (propano, metano, butano) nell’aria. I sensori MQ-2 sono utilizzati nei progetti di smart home per il rilevamento tempestivo di gas infiammabile o fumo. Il sensore appartiene alla famiglia di sensori MQ, caratterizzati da basso costo, facilità di utilizzo nei progetti e facilità di connessione al microcontrollore Arduino.

Sensore sensore di gas e fumo MQ-2 datasheet, pinout

Il principio del sensore si basa su un rivelatore in ossido di stagno e lega di alluminio, che viene riscaldato in modo significativo durante il funzionamento del sensore. A seguito della reazione chimica che si verifica quando le molecole di idrocarburi gassosi entrano in contatto con l’elemento del sensore, la resistenza del sensore cambia. Misurando le variazioni di resistenza, è possibile conoscere il valore esatto della concentrazione di gas nell’aria.

Caratteristiche del sensore di gas/fumo MQ-2 Arduino:

• Tensione di alimentazione: 5 V
• Campo di rilevamento: 100-10000 ppm
• Uscita analogica e digitale
• Temperatura di funzionamento: -10 °C – +50 °C

Quando si misurano i gas nell’aria, il termine “concentrazione” viene utilizzato per descrivere la quantità di gas nell’aria in base al volume. Le unità di misura più comuni sono le frazioni per milione e la concentrazione percentuale. Le frazioni per milione (ppm) sono il rapporto tra la concentrazione di un gas e quella di un altro. Ad esempio, una concentrazione di 1000 ppm di CO significa che su 999.000 molecole di gas, 1000 sono di anidride carbonica.

Come collegare sensore gas infiammabile MQ-2 Arduino

La tensione di uscita analogica del modulo varia proporzionalmente alla concentrazione di fumo o di gas. Più alta è la concentrazione, più alta è la tensione. Consideriamo due varianti del programma del sensore. La prima variante è senza libreria, mentre l’altro esempio è con la libreria MQ2.h. Nel primo programma, le informazioni sulla concentrazione di gas vengono inviate alla porta seriale. Dopo aver collegato il sensore di gas MQ 2, caricare il programma.

Programma Arduino per utilizzare sensore di gas/fumo MQ-2

#define PIN_MQ2 A1
#define LED     13

int value;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(LED, OUTPUT);
  pinMode(PIN_MQ2, INPUT);
}

void loop() {
   value = analogRead(PIN_MQ2);

   Serial.println("VALUE - " + String(value));
   Serial.println(" ");

   if (value > 200) { digitalWrite(LED, HIGH); }
   else { digitalWrite(LED, LOW); }

   delay(200);
}

Spiegazione del codice per sensore di gas/fumo MQ-2 Arduino:

1. in questo esempio sarà necessario calibrare il sensore, cioè impostare l’accensione del LED a una determinata soglia di concentrazione di gas. In questo caso il sensore non riconosce i gas, quindi è meglio utilizzare le librerie per MQ2 Gas/Smoke Sensor.

Come usare il sensore gas MQ-2 con la libreria MQ2.h

Nell’esempio seguente, commutare la porta A1 dall’uscita analogica del modulo (A0) all’uscita digitale (D0). Nel modulo MQ2 Gas/Smoke Sensor, il riscaldamento del sensore deve essere abilitato (il ponticello sulla scheda del sensore MQ-2 è chiuso). Dopo aver collegato il sensore ad Arduino, caricare il seguente programma sulla scheda. Durante il funzionamento, il sensore MQ2 deve essere in modalità di riscaldamento costante (ponticello chiuso).

Programma Arduino per sensore MQ-2 con la libreria MQ2.h

#include "MQ2.h"

#define PIN_MQ2 A1
#define RED     13
#define BLU     7
MQ2 mq2(PIN_MQ2);

int lpg, co, smoke;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  mq2.begin();
  pinMode(RED, OUTPUT);
  pinMode(BLU, OUTPUT);
}

void loop() {
   float* values = mq2.read(true);

   lpg = mq2.readLPG();
   co = mq2.readCO();
   smoke = mq2.readSmoke();

   Serial.println("LPG - " + String(lpg));
   Serial.println("CO - " + String(co));
   Serial.println(" ");

   if (lpg > 100) { digitalWrite(RED, HIGH); }
   if (co > 100) { digitalWrite(BLU, HIGH); }
   else { digitalWrite(RED, LOW); digitalWrite(RED, BLU); }

   delay(200);
}

Spiegazione del codice per sensore MQ-2 con la libreria MQ2.h Arduino:

1. le informazioni vengono trasmesse al monitor seriale di Arduino IDE;
2. la soglia del LED può essere modificata nell’istruzione if e il programma può essere configurato per rilevare la concentrazione di un altro gas.

Conclusione. MQ-2 Gas/Smoke Sensor è uno dei sensori di gas più utilizzati della serie di sensori MQ Arduino. Il modulo è perfetto per i progetti in cui è necessario creare un sistema di monitoraggio della qualità dell’aria interna. È in grado di rilevare gas a concentrazioni nell’aria a partire da 200 ppm. Se avete domande sul collegamento di MQ2 al microcontrollore Arduino e sugli esempi presentati con i programmi, lasciatele nei commenti al post.

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