Arduino - Gassensor
In diesem Tutorial werden wir lernen, wie man Arduino und den MQ2-Gassensor verwendet, um die Luftqualität zu überprüfen, indem man die Konzentrationen von LPG, Rauch, Alkohol, Propan, Wasserstoff, Methan und Kohlenmonoxid bzw. andere brennbare Gase überprüft. Im Detail werden wir lernen:
- Wie man den Gassensor mit dem Arduino verbindet
- Wie man den Arduino programmiert, um den Wert des Gassensors auszulesen
Erforderliche Hardware
Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:
| 1 | × | DIYables STEM V3 Starter-Kit (Arduino enthalten) | |
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (30 Sensoren/Displays) | |
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays) |
Über MQ2-Gassensor
Der MQ2-Gassensor kann das Vorhandensein von Konzentrationen von LPG, Rauch, Alkohol, Propan, Wasserstoff, Methan und Kohlenmonoxid in der Umgebung erkennen. Der MQ2-Gassensor bietet zwei Optionen über einen digitalen Ausgangspin und einen analogen Ausgangspin.
Bitte beachten Sie, dass der MQ2-Gassensor nicht Informationen über jedes Gas einzeln liefert. Stattdessen liefert er Informationen über die Gaszusammensetzung oder über das Vorhandensein von Gasen insgesamt.
Durch den Einsatz des MQ-2-Sensors können wir feststellen, ob eine Gasleckage vorliegt oder ob die Luftqualität schlecht ist. Diese Information kann uns helfen, geeignete Maßnahmen zu ergreifen, um sicher zu bleiben, wie z. B. einen Alarm auszulösen oder Belüftungssysteme einzuschalten.
Pinbelegung
Der MQ-2-Gassensor verfügt über vier Anschlüsse:
- VCC-Pin: Es muss mit VCC (5 V) verbunden werden.
- GND-Pin: Es muss mit GND (0 V) verbunden werden.
- DO-Pin: Ein digitaler Ausgangspin gibt das Vorhandensein von brennbaren Gasen an. Er ist LOW, wenn die Gaskonzentration erkannt wird, und HIGH, wenn nicht. Der Grenzwert zur Erkennung der Gaskonzentration kann über ein eingebautes Potentiometer eingestellt werden.
- AO-Pin: Ein analoger Ausgangspin erzeugt eine analoge Ausgangsspannung, die sich proportional zur Gaskonzentration ändert. Wenn die Gaskonzentration zunimmt, steigt auch die Spannung, und wenn die Gaskonzentration abnimmt, sinkt die Spannung entsprechend.
Außerdem verfügt es über zwei LED-Anzeigen:
- Eine PWR-LED-Anzeige für die Stromversorgung.
- Eine DO-LED-Anzeige für die Gaskonzentration, basierend auf dem Wert am DO-Pin: Sie ist eingeschaltet, wenn eine Gaskonzentration vorhanden ist, andernfalls ausgeschaltet.
Wie es funktioniert
Für den DO-Pin:
- Das Modul verfügt über ein integriertes Potentiometer zur Einstellung des Gaskonzentrationsschwellenwerts (Empfindlichkeit).
- Wenn die Gaskonzentration in der Umgebung über dem Schwellenwert liegt, befindet sich der Ausgangspin des Sensors im LOW-Pegel, und die DO-LED ist an.
- Wenn die Gaskonzentration in der Umgebung unter dem Schwellenwert liegt, befindet sich der Ausgangspin des Sensors im HIGH-Pegel, und die DO-LED ist aus.
Für den AO-Pin:
- Wenn die Gaskonzentration steigt, steigt auch die Spannung.
- Wenn die Gaskonzentration sinkt, nimmt die Spannung entsprechend ab.
Beachten Sie, dass das Potentiometer den Wert am AO-Pin nicht beeinflusst.
Das Aufwärmen des MQ-2-Sensors
Der MQ-2-Gassensor muss vor der Verwendung erwärmt werden.
- Wenn Sie den Sensor nach einer langen Lagerung erstmals verwenden (einen Monat oder länger), muss er 24–48 Stunden vorgewärmt werden, damit er genau funktioniert.
- Wenn der Sensor kürzlich verwendet wurde, dauert es nur 5–10 Minuten, bis er vollständig aufgewärmt ist. Während dieser Aufwärmphase kann der Sensor zunächst hohe Messwerte anzeigen, die jedoch nach und nach sinken, bis er sich stabilisiert.
Um den MQ2-Sensor vorzuwärmen, schließen Sie einfach seine VCC- und GND-Pins an eine Stromversorgung an oder verbinden Sie sie mit VCC und GND des Arduino-Boards, und lassen Sie ihn dann für eine bestimmte Zeit angeschlossen.
Verdrahtungsdiagramm
Da das MQ-2-Gassensor-Modul zwei Ausgänge besitzt, können Sie je nach Bedarf einen oder beide verwenden.
- Das Verdrahtungsdiagramm zwischen Arduino und dem MQ-2-Gassensor, wenn nur DO verwendet wird.
Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.
- Das Verdrahtungsdiagramm zwischen Arduino und dem MQ-2-Gassensor, wenn nur der AO-Ausgang verwendet wird.
Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.
- Das Verdrahtungsdiagramm zwischen Arduino und dem MQ-2-Gassensor, wenn sowohl AO als auch DO verwendet werden.
Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.
Arduino-Code - Wert vom DO-Pin auslesen
Schnelle Schritte
- Kopieren Sie den obigen Code und öffnen Sie ihn mit der Arduino IDE
- Klicken Sie in der Arduino IDE auf die Hochladen-Schaltfläche, um den Code auf Arduino hochzuladen
- Platzieren Sie den MQ-2-Gassensor in der Nähe des Rauchs oder Gases, das Sie erkennen möchten
- Sehen Sie das Ergebnis im Serial Monitor
Bitte beachten Sie, dass Ihnen auffällt, dass die LED dauerhaft leuchtet oder ausbleibt. Sie können dann das Potentiometer einstellen, um die Empfindlichkeit des Sensors feinabzustimmen.
Arduino-Code - Wert vom AO-Pin auslesen
Schnelle Schritte
- Kopieren Sie den obigen Code und öffnen Sie ihn mit der Arduino IDE.
- Klicken Sie in der Arduino IDE auf die Hochladen-Schaltfläche, um den Code auf den Arduino hochzuladen.
- Platzieren Sie den MQ2-Gassensor in der Nähe des Rauchs oder Gases, das Sie erkennen möchten.
- Sehen Sie das Ergebnis im seriellen Monitor.
Aus Werten, die von DO oder AO gelesen werden, lässt sich die Luftqualität gemäß Ihrem Standard ableiten, oder Sie lösen einen Alarm aus bzw. schalten Lüftungssysteme ein.
Video Tutorial
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