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外观

​

  MQ-2型烟雾传感器属于二氧化锡半导体气敏材料，属于表面离子式N型半导体。处于200~3000摄氏度时，二氧化锡表面吸附空气中的氧，形成氧的负离子吸附，使半导体中的电子密度减少，从而使其电阻值增加。当与烟雾接触时，如果晶粒间界处的势垒收到烟雾的调至面变化，就会引起表面导电率的变化。利用这一点就可以获得这种烟雾存在的信息。烟雾浓度越大导电率越大，输出电阻越低，则输出的模拟信号就越大。

一、模块来源 ​

二、规格参数 ​

工作电压：5V

工作电流：150MA

输出方式: DO接口为数字量输出 AO接口为模拟量输出

读取方式：ADC

管脚数量：4 Pin（2.54mm间距排针）

以上信息见厂家资料文件

三、移植过程 ​

我们的目标是将例程移植至开发板上【判断当前环境状况的功能】。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现读取数据，再移植至我们的工程。

1、查看资料 ​

  MQ-2烟雾传感器对液化气、天然气、城市煤气灵敏度较高。需要注意的是：在使用之前必须加热一段时间，否则其输出的电阻和电压不准确。其检测可燃气体与烟雾的范围是100~10000ppm(ppm为体积浓度。 1ppm=1立方厘米/1立方米)。带有双路信号输出（模拟量输出AO和数字量输出DO）。当气体浓度未超过设定阈值时，数字接口DO口输出低电平，模拟接口AO电压基本为0v左右；当气体影响超过设定阈值时，模块数字接口DO输出高电平，模拟接口AO输出的电压会随着气体的影响慢慢增大。阈值由模块上的可调电阻控制。

  其对应的原理图，AO输出为MQ-2传感器直接输出的电压，所以为模拟量；DO为经过LM393进行电压比较后，输出高低电平，所以为数字量。

因此DO引脚可以配置为GPIO的输入模式，AO引脚需要配置为ADC模拟输入模式。

2、引脚选择 ​

当前只有AO引脚需要使用到ADC接口，所以DO引脚可以使用开发板上其他的GPIO。这里选择使用PA27的附加ADC功能。

3、移植至工程 ​

接下来我们配置 SYSCONFIG

  1. 双击 empty.syscfg 文件，打开它。
  1. 在 empty.syscfg 文件界面点击 Tools，然后点击 SYSCONFIG 工具。
  1. 点击 ADD 添加配置
  1. 添加配置【根据下方图片进行添加】
  1. 添加GPIO配置【根据下方图片进行添加】
  1. 点击保存

WARNING

出现只要出现下面的框就一定要选择：Yes to All

  1. 然后点击编译（可能会报错，我们不用管！）
  1. 然后我们所有设定的引脚和功能就会在 ti_msp_dl_config.h 中定义。因为这个文件我们包含进了 board.h 所以我们只需要引用 board.h 即可。【这里的 board.h 就充当了芯片头文件的作用】

移植步骤中的导入.c和.h文件与传感器章节的【DHT11温湿度传感器】相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_mq2.c与bsp_mq2.h。这里不再过多讲述，移植完成后面修改相关代码。

在文件bsp_mq2.c中，编写如下代码。

c
/*
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 * Date           Author       Notes
 * 2024-05-27     LCKFB-LP    first version
 */
#include "bsp_mq2.h"
#include "stdio.h"

volatile bool gCheckADC;        //ADC采集成功标志位

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Adc_Init
 * 函 数 说 明：初始化ADC功能
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void Adc_Init(void)
{

        SYSCFG_DL_init();

        //开启ADC中断
        NVIC_EnableIRQ(ADC12_0_INST_INT_IRQN);

        printf("adc Demo start\r\n");
}

/**********************************************************
 * 函 数 名 称：ADC_GET
 * 函 数 功 能：读取一次ADC数据
 * 传 入 参 数：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：LP
**********************************************************/
uint32_t ADC_GET(void)
{
        unsigned int gAdcResult = 0;

        int timeout = 20;

        //软件触发ADC开始转换
        DL_ADC12_startConversion(ADC12_0_INST);
        //如果当前状态为正在转换中则等待转换结束
        while (false == gCheckADC)
        {
                delay_us(1);
                timeout--;

                if(timeout <= 0)
                {
                        printf("DL_ADC12_startConversion ERROR!! LINE:%d\r\n",__LINE__);
                        return 1;
                }
        }
        //获取数据
        gAdcResult = DL_ADC12_getMemResult(ADC12_0_INST, ADC12_0_ADCMEM_ADC_CH0);

        //清除标志位
        gCheckADC = false;

        return gAdcResult;
}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Get_Adc_Value
 * 函 数 说 明：
 * 函 数 形 参：
 * 函 数 返 回：对应扫描的ADC值
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
unsigned int Get_Adc_Value(void)
{
        unsigned char i = 0;
        unsigned int AdcValue = 0;

        /* 因为采集 SAMPLES 次，故循环 SAMPLES 次 */
        for(i=0; i< SAMPLES; i++)
        {
                /* 累加 */
                AdcValue += ADC_GET();
        }
        /* 求平均值 */
        AdcValue = AdcValue / SAMPLES;

        return AdcValue;
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Get_MQ2_Percentage_value
 * 函 数 说 明：读取MQ2值，并且返回百分比
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：返回百分比
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
unsigned int Get_MQ2_Percentage_value(void)
{
    int adc_max = 4095;
    int adc_new = 0;
    int Percentage_value = 0;

    adc_new = Get_Adc_Value();

    Percentage_value = ((float)adc_new/(float)adc_max) * 100.f;
    return Percentage_value;
}

//ADC中断服务函数
void ADC12_0_INST_IRQHandler(void)
{
        //查询并清除ADC中断
        switch (DL_ADC12_getPendingInterrupt(ADC12_0_INST))
        {
                //检查是否完成数据采集
                case DL_ADC12_IIDX_MEM0_RESULT_LOADED:
                                gCheckADC = true;//将标志位置1
                                break;
                default:
                                break;
        }
}

在文件bsp_mq2.h中，编写如下代码。

c
/*
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 */
#ifndef _BSP_MQ2_H_
#define _BSP_MQ2_H_

#include "board.h"

 //采样次数
#define SAMPLES         30

#define GET_DO        ( ( DL_GPIO_readPins( GPIO_PORT, GPIO_DO_PIN ) & GPIO_DO_PIN ) ? 1 : 0 )

/************************

//之前的单路采集
void ADC_Init(void);
unsigned int Get_ADC_Value(void);

**************************/
void Adc_Init(void);
unsigned int Get_Adc_Value(void);
unsigned int Get_MQ2_Percentage_value(void);

#endif

四、移植验证 ​

在empty.c中输入代码如下:

c
#include "board.h"
#include <stdio.h>
#include "bsp_mq2.h"

int main(void)
{
      //开发板初始化
      board_init();

      Adc_Init();
      printf("ADC demo start\r\n");

      while (1)
      {
            printf("ADC_Value = %d\r\n", Get_Adc_Value() );
            printf("MQ2 = %d %%\r\n", Get_MQ2_Percentage_value() );
            printf("DO = [%d] \r\n", GET_DO);
            delay_ms(1000);
      }
}

上电效果：输出ADC值和换算后的烟雾浓度百分比。

代码下载

链接在开发板介绍章节的离线资料下载！！

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