Obwód czujnika jakości powietrza MQ-135 - działanie i połączenie z kodem programu

W tym artykule dowiemy się, jak połączyć czujnik jakości powietrza MQ-135 z Arduino. Zobaczymy przegląd czujnika i skonstruujemy projekt, który wykrywa wyciek gazu LPG i zobaczymy kilka istotnych odczytów na monitorze szeregowym.

Co to jest czujnik MQ-135?

MQ-135 to czujnik do pomiaru jakości lub zanieczyszczenia powietrza. Może wykrywać różne zawartości chemiczne w powietrzu i dawać odpowiednie wahania napięcia na pinie wyjściowym w zależności od stężenia chemikaliów w powietrzu.

Może wykryć alkohol, benzen, dym, NH3, butan, propan itp. Jeśli którykolwiek z podanych stężeń chemicznych wzrośnie, czujnik przekształci stężenie chemikaliów w powietrzu na odpowiedni zakres napięcia, który może być przetworzony przez Arduino lub dowolny mikrokontroler. Nie jest w stanie powiedzieć, jakie stężenie chemii wzrosło w powietrzu.

Typowy czujnik MQ-135:

Jest to 6-zaciskowe urządzenie, które jest symetryczne w rozmieszczeniu zacisków. Obie strony terminala są wymienne. Oto ilustracja pinów:

Oto podstawowy schemat połączeń:

Dwa piny „A” są zwarte wewnętrznie, a dwa piny „B” są zwarte wewnętrznie. Piny H i H to cewka grzewcza czujnika. Nagrzewnica służy do podgrzewania powietrza wokół czujnika, dzięki czemu może optymalnie wykrywać zawartość chemiczną w powietrzu.

Nagrzanie czujnika do optymalnego stanu pracy może zająć do kilku minut. Nie zaleca się dotykania czujnika podczas pracy, ponieważ może się on bardzo nagrzać.

Czujnik ma napięcie robocze 5V, czujnik musi być zasilany wyłącznie ze źródeł zewnętrznych, ponieważ do ogrzewania pobiera około 200mA. Regulator napięcia arduino nie może dostarczyć tak dużego prądu.

Do testowania można podłączyć amperomierz w zakresie mA do styku wyjściowego B i przynieść zapalniczkę gazową do cygar. Spróbuj wypuścić gaz bez zapalania go w pobliżu czujnika. Wraz ze wzrostem stężenia gazu wokół czujnika zwiększa się przepływ prądu przez amperomierz. Jeśli to zadziała, czujnik działa normalnie.

Teraz wiesz już całkiem sporo na temat czujnika MQ-135, przejdźmy dalej i nauczmy się, jak połączyć MQ-135 z interfejsem Arduino.

Obwód:

Wykonaj połączenia zgodnie ze schematem, sprawdź podłączenie przewodu czujnika gazu itp. Reszta obwodu nie wymaga wyjaśnień.

Pin analogowy Arduino mierzy napięcie z czujnika gazu. Gdy stężenie gazu wzrośnie powyżej ustawionego progu w programie, brzęczyk zacznie emitować sygnał dźwiękowy.

Czujnik nagrzewa się do optymalnego stanu pracy przez około kilka minut. Dopóki nie osiągnie optymalnej temperatury pracy, wartości na monitorze szeregowym wahają się wysoko i nisko. Stabilizuje się po kilku minutach.

W programie użytkownik może ustawić wartość progową, należy to zrobić dopiero po uważnej obserwacji normalnej wartości stężenia otoczenia na monitorze szeregowym. Chwilowo, jeśli wartość waha się od 400 do 430, próg musi być ustawiony znacznie powyżej, na przykład 500. Nie może fałszywie uruchamiać brzęczyka.

Wartości wyświetlane na monitorze szeregowym NIE przedstawiają poziomu stężenia substancji chemicznej „ppm” ani niczego podobnego. Jest to zwykła miara poziomu napięcia z czujnika Arduino interpretuje wartość od 0 do 1023. Można więc powiedzieć, że im wyższe stężenie chemikaliów, tym wyższe wartości.

Program:

//-------------------Program Developed by R.Girish-----------------//
int input = A0
int output = 7
int th=500 // Set threshold level.
void setup()
{
Serial.begin(9600)
pinMode(output,OUTPUT)
digitalWrite(output,LOW)
}
void loop()
{
Serial.println(analogRead(input))
if(analogRead(input)>th)
{
digitalWrite(output,HIGH)
}
else
{
digitalWrite(output,LOW)
}
delay(500)
}
//-------------------Program Developed by R.Girish-----------------//

Monitor szeregowy nie jest obowiązkowy w tym projekcie, działa również jako samodzielny, potrzebujemy go tylko do kalibracji wartości progowej w programie.

Ustaw wartość progową, zmieniając:

int th = 500 // Ustaw poziom progu.

Zastąp 500 swoją wartością.

Na tym kończy się artykuł dotyczący sposobu połączenia czujnika jakości powietrza MQ-135 z Arduino, w przypadku dalszych pytań możesz zamieścić swoje przemyślenia w komentarzach.