mq4传感器:dfrobot模拟甲烷气体传感器 (MQ4)简介

2021/12/18 12:38 · 传感器知识资讯 ·  · mq4传感器:dfrobot模拟甲烷气体传感器 (MQ4)简介已关闭评论
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mq4传感器:dfrobot模拟甲烷气体传感器(MQ4)简介相关推荐赋能“双碳”:采用嵌入式核心板开发的储能监控系统方案据新闻报道,当地时间11月2日,英国首相鲍里斯·约翰逊在格拉斯哥举行的《联合国气候变化框架公约》第2….栾新科发表于11-0518:13?4次阅读嵌入式主板简析基于32位和64位x86处理器的

mq4传感器:dfrobot模拟甲烷气体传感器 (MQ4)简介

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主要用途:家庭和环境的有害气体检测装置
主要芯片:LM393、MQ-135气体传感器

不同气体的型号选择

使用步骤:
①将配套程序下载到相应的开发板中。
②将串口线和模块接入开发板,给开发板上电。
若选择DOUT,TTL高低电平端,输出信号可以直接接单片机IO口或者接一个NPN型三极管去驱动继电器,电位器RP在这里用于调节输出电平跳变的阀值,当传感器检测到被测气体时,比较器LM393管脚2点的电压值,跟传感器检测到气体的浓度成正比,当浓度值超过电位器RP设定的阀值时,比较器2脚的点位高于3脚的点位,这个时候,比较器1脚输出低电平,LED灯亮,R3为LED灯限流电阻,C1为滤波电容。传感器输出低电平,反之,当没有信号的时候,传感器输出高电平,等于电源电压。
若选择AOUT,模拟量输出,那样就不用管电位器了,直接将AOUT脚接AD转换的输入端或者,带有AD功能的单片机,就可以了。根据我们的经验:在正常环境中,即:没有被测气体的环境,设定传感器输出电压值为参考电压,这时,AOUT端的电压在1V左右,当传感器检测到被测气体时,电压每升高0.1V,实际被测气体的浓度增加20ppm(简单的说:1ppm=1mg/kg=1mg/L=1×10-6 常用来表示气体浓度,或者溶液浓度。),根据这个参数就可以在单片机里面将测得的模拟量电压值转换为浓度值。注意:如果您是用来做精密仪器,请购买市场上标准的校准仪器,不然存在误差,因为,输出浓度和电压关系的比值并非线性,而是趋于线性。
③让传感器先预热一分钟。
④把传感器放入含有敏感气体的装置中,模块上的信号指示灯点亮。 把传感器从敏感气体装置中取出,模块上的信号指示灯熄灭。

MQ-135 气体传感器模块的使用
实验一:模拟值和数字值读取
项目要求:
直接读取数字信号和模拟信号的数值。

电路搭建

参考程序

实验结果

实验二:未完成

说明:
根据上面手册说明,还与环境的温度和湿度有关,

原理图
mq4传感器:dfrobot模拟甲烷气体传感器 (MQ4)简介  第1张

mq4传感器:mq4气体传感器流程图_MQ系列气体传感器

MQ系列气体传感器类

tijos.framework.sensor.mq中包含了MQ系列气体检测关的传感器类,通过MQ气体检测传感器,测量周围环境中的可燃气体浓度(包含甲烷、丙烷、丁烷、氢气、酒精以及液化气等易燃气体),并通过相应的模拟电压值的输出和数字信号输出实现浓度监测和报警的功能。

包含类如下:

类名称

说明

TiMQ

MQn(n=2/3/4/5/6/7/8/9/135)气体检测传感器类

TiMQ

TiJOS提供使用MQ气体检测传感器的类。

TiJOS MQ 包括如下类:

类名

说明

TiMQ

MQ气体检测传感器类

TiMQEventListener

MQ气体检测报警事件接口

TiMQ的创建、绑定与使用

TiMQ实例在创建时需要和具体总线设备绑定,具体绑定类型与其工作方式以及通讯协议有关,本实例绑定的设备总线类为 tijos.framework.devicecenter.TiGPIO和tijos.framework.devicecenter.TiADC;设备总线的使用请参考:tijos.framework.devicecenter。

构造器如下:

构造器

说明

TiMQ(TiGPIO gpio, int signalPinID)

创建实例

TiMQ(TiGPIO gpio, int signalPinID, TiADC adc)

创建实例,允许获取当前传感器输出模拟电压值

TiMQEventListener()

创建实例,气体检测报警事件监听

TiMQ类中主要方法的使用:

主要方法如下:

方法

说明

boolean isGreaterThanThreshold()

获取当前测量值是否已经大于门限值

double getAnalogOutput()

获取当前传感器AO口输出的模拟电压值(单位:V)

int getDigitalOutput()

获取当前传感器DO口输出的数字电平(1:高电平,0:低电平)

long getEventTime()

获取事件发生时间,单位:us

int getSignalPinID()

获取报警信号pin ID

TiMQ事件监听

TiMQ的事件监听主要通过TiMQEventListener事件回调来处理事件,事件类型包括:

方法

说明

void setEventListener(TiMQEventListener lc)

设置监听

void onThresholdNotify(TiMQ mq)

门限检测通知

创建TiMQ事件监听对象:

MQEventListener lc = new MQEventListener();

mq.setEventListener(lc);

事件处理:

class MQEventListener implements TiMQEventListener {

public void onThresholdNotify(TiMQ mq) {

boolean alarm = mq.isGreaterThanThreshold

double vol = mq.getAnalogOutput();

int level = mq.getDigitalOutput();

...

}

}

①注:由于MQn类型的传感器本身属于化学成分检测的传感器,对于各类气体的浓度,仅能以电压值的高低来表示。另一方面,化学气体浓度检测传感器在使用前,需要在可信实验室中采用定浓度气体进行对比校准,方可得到传感器的等效的浓度转换曲线以及换算公式。基于以上原因,在我们的示例场景中,并未做xx气体浓度与电压值的换算关系,仅在传感器输出的电压达到较高值(例如5V)时,做出报警的提示,来模拟环境中可燃气体浓度较高、需要报警提示的场景。

TiMQ类中他方法的使用请参考《TiMQ2可燃气体浓度监测例程》。
mq4传感器:dfrobot模拟甲烷气体传感器 (MQ4)简介  第2张

mq4传感器:STM32读取MQ4传感器、DHT11温湿度传感器、GP2Y1014AU0F夏普光学灰尘传感器数据

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1.功能
STM32测量MQ4、灰尘传感器、DHT11温湿度传感器,并在TFT上显示,超过浓度阈值蜂鸣器报警。

使用普中STM32F103ZET6开发板+2.8寸触摸屏。

2.MQ4天然气传感器

MQ-4传感器简介:

MQ- 4气体传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。当传感器所处环境中存在可燃气体时,传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大。使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。 MQ-4气体传感器对甲烷的灵敏度高,对丙烷、丁烷也有较好的灵敏度。这种传感器可检测多种可燃性气体,特别是天然气,是一款适合多种应用的低成本传感器。

模块应用:

适用于家庭或工厂的甲烷气体,天然气等监测装置,可测试天然气、甲烷 300 to ppm;

模块特色:

1、采用优质双面板设计,具有电源指示和TTL信号输出指示;

2、具有DO开关信号(TTL)输出和AO模拟信号输出;

3、TTL输出有效信号为低电平。(当输出低电平时信号灯亮,可直接接单片机或继电器模块)

4、模拟量输出的电压,浓度越高电压越高。

5、对甲烷、天然气检测有较好的灵敏度。

6、有四个螺丝孔便于定位;

7、产品外形尺寸:32(L)*20(W)*22(H)

8、具有长期的使用寿命和可靠的稳定性

9、快速的响应恢复特性

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?

电气性能:

输入电压:DC5V 功耗(电流):150mA

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),最高浓度电压4V左右

特别提醒:传感器通电后,需要预热20S左右,测量的数据才稳定,传感器发热属于正常现象,因为内部有电热丝,如果烫手就不正常了。

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?

接线方式:

1、VCC:接电源正极(5V)

2、GND:接电源负极

3、DO:TTL开关信号输出

4、AO:模拟信号输出

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关键代码及说明:

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3.DHT11温湿度传感器

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4.GP2Y1014AU0F夏普光学灰尘传感器
参考链接:

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添加一个150ohm的电阻和一个220uF的电容,接线如下图:

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?

放大后:

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?

5.蜂鸣器报警模块
使用无源蜂鸣器模块

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关键代码如下,其中有驱动蜂鸣器发出救护车或者电动车报警的声音:

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6.系统图
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代码

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