MQ-2烟雾传感器详解(STM32)_mq2烟雾传感器
目录
一、介绍
二、传感器原理
1.原理图
2.引脚描述
3.工作原理介绍
三、程序设计
main.c文件
mq2.h文件
mq2.c文件
四、实验效果
五、资料获取
项目分享
一、介绍
MQ-2气体传感器是一种常用的气体传感器,用于检测空气中的烟雾浓度。工作原理是基于半导体气敏元件的电阻变化。当烟雾气体进入传感器时,它会与气敏元件表面的敏感材料发生化学反应,导致电阻值发生变化。通过测量电阻值的变化,可以推断出烟雾浓度的大小
以下是土壤湿度传感器的参数:
型号
MQ-2
工作电压
DC 5V
工作电流
150mA
检测气体
烟雾、液化石油气、天然气等
检测浓度
300~10000ppm(可燃气体)
输出
AO/DO
哔哩哔哩视频链接:
MQ-2烟雾传感器详解(STM32)
(资料分享见文末)
二、传感器原理
1.原理图
DO输出: TTL数字量0和1(0.1和5V)
AO输出: 0.1-0.3V(相对无污染),高浓度电压4V左右
注: DO有效信号为低电平,输出有效时信号指示灯亮起
2.引脚描述
引脚名称
描述
VCC
供给电压DC 5V
GND
地线
DO
开关信号
AO
模拟信号
模块中蓝色的电位器是用于调节阀值,顺时针旋转,阈值会越大,逆时针越小
3.工作原理介绍
使用MQ-2型烟雾传感器属于二氧化锡(SnO2)半导体气敏材料,属于表面离子式N型半导体。处于200~3000摄氏度时,二氧化锡表面吸附空气中的氧,形成氧的负离子吸附,使半导体中的电子密度减少,从面使其电阻值增加。当与烟雾接触时,如果晶粒间界处的势垒收到烟雾的调至面变化,就会引起表面导电率的变化。利用这一点就可以获得这种烟雾存在的信息。烟雾浓度越大导电率越大,输出电阻越低,则输出的模拟信号就越大。
主要应用:
家庭用气体泄漏报警器
工业用可燃烟雾气体报警器
便携式烟雾气体检测器
三、程序设计
1.使用STM32F103C8T6读取MQ-2烟雾感器采集的数据,通过串口发送至电脑
2.将读取得到的烟雾浓度数据同时在OLED上显示
注意:传感器通电后,需要先预热约60s后测量的数据才稳定。通电后传感器会出现正常的轻度发热现象,因为内部有电热丝。
MQ-2
PA0
OLED_SCL
PB11
OLED_SDA
PB10
串口
串口1
main.c文件
#include \"stm32f10x.h\"#include \"led.h\"#include \"usart.h\"#include \"delay.h\"#include \"oled.h\"#include \"mq2.h\"#include \"adcx.h\"/*****************辰哥单片机设计******************STM32 * 项目:MQ-2烟雾传感器实验* 版本: V1.0 * 日期: 2024.8.21 * MCU:STM32F103C8T6 * 接口:参看mq2.h * BILIBILI:辰哥单片机设计 * CSDN:辰哥单片机设计 * 作者:辰哥 **********************BEGIN***********************/u16 value;u8 buff[30];//参数显示缓存数组float ppm;int main(void){ SystemInit();//配置系统时钟为72Mdelay_init(72);LED_Init();LED_On();MQ2_Init();USART1_Config();//串口初始化OLED_Init();printf(\"Start \\n\");delay_ms(1000);OLED_Clear();//显示“烟雾浓度:”OLED_ShowChinese(0,0,0,16,1);OLED_ShowChinese(16,0,1,16,1);OLED_ShowChinese(32,0,2,16,1);OLED_ShowChinese(48,0,3,16,1);OLED_ShowChar(64,0,\':\',16,1); while (1) {LED_Toggle();value = MQ2_GetData(); printf(\"烟雾浓度: %d\\r\\n\",value);OLED_ShowNum(80,0,value,4,16,1);ppm = MQ2_GetData_PPM();sprintf((char*)buff, \"%.2fppm \",ppm);OLED_ShowString(48,16,buff,16,1);//if(value)//{//OLED_ShowChinese(48,32,4,16,1);//异//OLED_ShowChinese(64,32,6,16,1);//常//}//else//{//OLED_ShowChinese(48,32,5,16,1);//正//OLED_ShowChinese(64,32,6,16,1);//常//}delay_ms(200); }}
mq2.h文件
#ifndef __MQ2_H#define__MQ2_H#include \"stm32f10x.h\"#include \"adcx.h\"#include \"delay.h\"#include \"math.h\"/*****************辰哥单片机设计******************STM32 * 文件:MQ-2烟雾传感器h文件 * 版本: V1.0 * 日期: 2024.8.21 * MCU:STM32F103C8T6 * 接口:见代码 * BILIBILI:辰哥单片机设计 * CSDN:辰哥单片机设计 * 作者:辰哥**********************BEGIN***********************/#define MQ2_READ_TIMES10 //MQ-2传感器ADC循环读取次数//模式选择//模拟AO:1//数字DO:0#defineMODE 1/***************根据自己需求更改****************/// MQ-2 GPIO宏定义#if MODE#defineMQ2_AO_GPIO_CLKRCC_APB2Periph_GPIOA#define MQ2_AO_GPIO_PORTGPIOA#define MQ2_AO_GPIO_PINGPIO_Pin_0#define ADC_CHANNEL ADC_Channel_0// ADC 通道宏定义#else#defineMQ2_DO_GPIO_CLKRCC_APB2Periph_GPIOA#define MQ2_DO_GPIO_PORTGPIOA#define MQ2_DO_GPIO_PINGPIO_Pin_1#endif/*********************END**********************/void MQ2_Init(void);uint16_t MQ2_GetData(void);float MQ2_GetData_PPM(void);#endif /* __ADC_H */
mq2.c文件
#include \"mq2.h\"/*****************辰哥单片机设计******************STM32 * 文件:MQ-2烟雾传感器c文件 * 版本: V1.0 * 日期: 2024.8.21 * MCU:STM32F103C8T6 * 接口:见代码 * BILIBILI:辰哥单片机设计 * CSDN:辰哥单片机设计 * 作者:辰哥**********************BEGIN***********************/void MQ2_Init(void){#if MODE{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd (MQ2_AO_GPIO_CLK, ENABLE );// 打开 ADC IO端口时钟GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = MQ2_AO_GPIO_PIN;// 配置 ADC IO 引脚模式GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;// 设置为模拟输入GPIO_Init(MQ2_AO_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);// 初始化 ADC IOADCx_Init();}#else{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd (MQ2_DO_GPIO_CLK, ENABLE );// 打开连接 传感器DO 的单片机引脚端口时钟GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = MQ2_DO_GPIO_PIN;// 配置连接 传感器DO 的单片机引脚模式GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;// 设置为上拉输入GPIO_Init(MQ2_DO_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);// 初始化 }#endif}#if MODEuint16_t MQ2_ADC_Read(void){//设置指定ADC的规则组通道,采样时间return ADC_GetValue(ADC_CHANNEL, ADC_SampleTime_55Cycles5);}#endifuint16_t MQ2_GetData(void){#if MODEuint32_t tempData = 0;for (uint8_t i = 0; i < MQ2_READ_TIMES; i++){tempData += MQ2_ADC_Read();delay_ms(5);}tempData /= MQ2_READ_TIMES;return tempData;#elseuint16_t tempData;tempData = !GPIO_ReadInputDataBit(MQ2_DO_GPIO_PORT, MQ2_DO_GPIO_PIN);return tempData;#endif}float MQ2_GetData_PPM(void){#if MODEfloat tempData = 0;for (uint8_t i = 0; i < MQ2_READ_TIMES; i++){tempData += MQ2_ADC_Read();delay_ms(5);}tempData /= MQ2_READ_TIMES;float Vol = (tempData*5/4096);float RS = (5-Vol)/(Vol*0.5);float R0=6.64;float ppm = pow(11.5428*R0/RS, 0.6549f);return ppm;#endif}