Содержание:
Обзор датчика угарного газа MQ7
Датчик MQ7 — это датчик угарного газа CO. Основным источником выделения СО является сгорание углеродного топлива при недостаточном количестве кислорода. Углерод "не догорает" и вместо углекислого газа CO
2
, в атмосферу выбрасывается угарный газ CO. Он чрезвычайно ядовит, но при этом не обладает ни цветом, ни запахом. Попав в помещение с угарным газом, вы только по косвенным симптомам поймете, что подвергаетесь воздействию яда. Пользу этого датчика переоценить трудно и он широко применяется в схемах автоматизации.
Основным рабочим элементом датчика является нагревательный элемент, за счет которого происходит химическая реакция, в результате которой получается информация о концентрации газа. Поэтому во время работы сенсор будет горячим. Для получения стабильных показаний новый сенсор необходимо один раз прогреть (оставить включённым) в течение 48 часов. После этого стабилизация после включения будет занимать около минуты. Выдаваемый датчиком аналоговый сигнал пропорционален концентрации угарного газа. Показания датчика подвержены влиянию температуры и влажности окружающего воздуха. Поэтому в случае использования датчика MQ7 в изменяющейся среде, при необходимости получения точных показаний, понадобится реализовать компенсацию этих параметров.
Характеристики датчика MQ7
- Напряжение питания: 5 В;
- Потребляемый ток: 160 мА;
- Диапазон чувствительности: 10 – 10000 ppm;
- Напряжение нагревателя: 1,5 – 5В;
- Время накала нагревателя: 60 – 90 сек;
- Сопротивление нагревателя: 31 Ом;
- Мощность нагревателя: 350 мВт;
- Сопротивление датчика: 2 – 20 кОм;
- Стандартные рабочие условия:
- температура: -10 ~ +50°C;
- влажность: ≤95\%RH;
- концентрация кислорода: 21\% (стандартные условия);
- Габариты модуля: 22 х 22 х 17 мм;
- Вес модуля: 5 г.
Сокращение ppm расшифровывается как parts per million или в вольном переводе "частей на миллион". От процента показатель не отличается, отличается только размерность (1 ppm = 0,0001%). По гигиеническим нормам ppm приблизительно 0,0017% – 170 ppm, выхлопе бензинового двигателя СО может быть до 3% – соответственно 3% = 30.000 ppm.
Подключение
Датчик имеет 4 вывода стандарта 2,54 мм (рисунок 2):
- VCC — питание 5 В);
- GND — земля;
- D0 — цифровой вывод;
- A0— аналоговый вывод.
A0
– аналоговый вывод, при подключении к аналоговому входу Arduino.
D0
– цифровой выход, который переключается в режим HIGH при превышении некоего порога концентрации усгарного газа. С помощью подстроечного резистора можно произвести калибровку датчика, хотя производитель уже провел некую калибровку датчика.
Пример использования
Рассмотрим подключение датчика MQ7 к Arduino c отображением на отдельном светодиоде превышения порога. Для проекта нам понадобятся следующие детали:
- плата Arduino
- плата прототипирования
- датчик MQ7
- светодиод
- резистор 220 Ом
- соединительные провода
Соберем схему, показанную на рисунке.
Запустим Arduino IDE. Создадим новый скетч и внесем в него содержимое листинга 1.
//3d-diy.ru // контакт подключения аналогового вывода MQ7 int analogMQ7 = A0; // контакт подключения светодиода int ledPin = 8; // значение выше 1000 ppm int highLevel = 150; // переменная для хранения значения датчика int val = 0; void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(ledPin, OUTPUT); // время прогрева Serial.println("warming-up"); delay(60000); Serial.println("measurement"); } void loop() { val = analogRead(analogMQ7); if (val >= highLevel) // превышение уровня digitalWrite(ledPin, HIGH); // зажечь светодиод превышения else digitalWrite(ledPin, LOW); // потушить светодиод превышения // вывести значение в последовательный порт Serial.print("value = " ); Serial.println(val); // пауза перед следующим измерением delay(5000); }Загружаем скетч в плату Arduino и смотрим вывод показаний в монитор последовательного порта
Часто задаваемые вопросы
1. Нет вывода данных в монитор последовательного порта.
- Проверьте правильность подключения датчика.
2. Датчик выдает заведомо завышенные показания для угарного газа.
- Новый сенсор необходимо один раз прогреть (оставить включённым) в течение 48 часов.
- Проведите калибровку датчика.
