MQ系列傳感器是使用非常廣泛的低成本傳感器，廣泛應(yīng)用于家庭或工廠的氣體泄漏監(jiān)測裝置。本篇介紹MQ家族中的MQ-2煙霧傳感器的使用，其他MQ傳感器使用都是相類似的。

1. MQ系列傳感器工作原理

MQ系列傳感器使用的敏感材料是活性很高的金屬氧化物半導(dǎo)體，傳感器加熱后，在不同氣體濃度中電導(dǎo)率不同。使用簡單的電路就可以將電導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)換成與該氣體濃度相對應(yīng)的信號輸出了。

2. 煙霧傳感器模塊介紹

MQ-2傳感器對可燃?xì)?、煙霧等氣體靈敏度高，基于MQ-2的煙霧傳感器模塊通過電路設(shè)計(jì)，提供了兩種輸出方式：

• 數(shù)字量輸出：通過板載電位器設(shè)定濃度閾值，當(dāng)檢測到環(huán)境氣體濃度超過閾值時(shí)，通過數(shù)字引腳DO輸出低電平。
• 模擬量輸出：濃度越高，AO引腳輸出的電壓值越高，通過ADC采集的模擬值越高。

需要注意的是，傳感器通電后，需要預(yù)熱20秒左右，測量的數(shù)據(jù)才會穩(wěn)定。由于傳感器工作時(shí)需要內(nèi)部電熱絲加熱，所以傳感器發(fā)熱屬于正?，F(xiàn)象。

3. 實(shí)驗(yàn)材料

• Uno R3開發(fā)板
• 配套USB數(shù)據(jù)線
• 面包板及配套連接線
• MQ-2煙霧傳感器模塊

4. 實(shí)驗(yàn)步驟

1. 根據(jù)原理圖搭建電路圖。

煙霧傳感器模塊的VCC、GND分別連接到開發(fā)板的5V、GND。模塊的AO引腳連接到開發(fā)板的模擬引腳A0，模塊的DO引腳連接到開發(fā)板的數(shù)字引腳2。

實(shí)驗(yàn)原理圖如下圖所示：

實(shí)驗(yàn)原理圖

2. 新建sketch，拷貝如下代碼替換自動生成的代碼并進(jìn)行保存。

/*
   MQ-2煙霧傳感器的使用
*/
#include < Arduino.h >

#define Sensor_AO A0
#define Sensor_DO 2

unsigned int sensorValue = 0;

void setup()
{
  pinMode(Sensor_DO, INPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop()
{
  sensorValue = analogRead(Sensor_AO);
  Serial.print("Sensor AD Value = ");
  Serial.println(sensorValue);

  if (digitalRead(Sensor_DO) == LOW)
  {
    Serial.println("Alarm!");
  }
  delay(1000);
}

3. 連接開發(fā)板，設(shè)置好對應(yīng)端口號和開發(fā)板類型，進(jìn)行程序下載。

程序下載

5. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

打開串口監(jiān)視器，波特率設(shè)置成與程序中相一致的9600。監(jiān)視器中將顯示AO引腳輸出電壓對應(yīng)的ADC模擬量，當(dāng)氣體濃度高于設(shè)定的閾值時(shí)，輸出報(bào)警提示。我們可以配合使用聲光報(bào)警器等設(shè)備，制作家用煙霧監(jiān)測儀器。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象