简体中文

English

简体中文

English

外观

MQ-2烟雾检测传感器 ​

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。

模块来源 ​

采购链接：
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.3-c-s.w4002-24706531953.12.4cd36a4bho6MgR&id=522572009794
资料下载链接：
https://pan.baidu.com/s/1ETxqg03p5fEjKS7AZ2kV6w
资料提取码：dfr1

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）

原理解析 ​

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。
其对应的原理图见图2.2.3.1-2，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。具体原理见光敏电阻光照传感器章节的2.3.3.1 查看资料。

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。

移植过程 ​

引脚选择 ​

移植至工程 ​

我们的目标是将例程移植至ESP32-S3开发板上。已经为大家提供了完整的驱动代码，按照以下步骤，即可完成移植。
具体新建文件夹和新建c和h文件在 【DHT11温湿度传感器】章节中的1.4.2小节中有详细的教学，这里就不再多说了。
只不过这里我们将文件名 bsp_dht11.c 和 bsp_dht11.h 换成 bsp_mq2.c 和 bsp_mq2.h，文件夹名字改为mq2。

代码写入 ​

在 bsp_mq2.c 文件中写入：

c
#include "bsp_mq2.h"

esp_adc_cal_characteristics_t *adc_chars;

void delay_ms(unsigned int ms)
{
    vTaskDelay(ms / portTICK_PERIOD_MS);
}
void delay_us(unsigned int us)
{
    ets_delay_us(us);
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：ADC_DMA_Init
 * 函 数 说 明：初始化ADC+DMA功能
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void ADC_MQ2_Init(void)
{
    adc1_config_width(width);// 12位分辨率

    //ADC_ATTEN_DB_0:表示参考电压为1.1V
    //ADC_ATTEN_DB_2_5:表示参考电压为1.5V
    //ADC_ATTEN_DB_6:表示参考电压为2.2V
    //ADC_ATTEN_DB_11:表示参考电压为3.3V
    //adc1_config_channel_atten( channel,atten);// 设置通道0和3.3V参考电压

    // 分配内存
    adc_chars = calloc(1, sizeof(esp_adc_cal_characteristics_t));
    // 对 ADC 特性进行初始化，使其能够正确地计算转换结果和补偿因素
    esp_adc_cal_characterize(unit, atten, width, DEFAULT_VREF, adc_chars);
}


/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Get_Adc_Dma_Value
 * 函 数 说 明：对DMA保存的数据进行平均值计算后输出
 * 函 数 形 参：CHx 第几个扫描的数据
 * 函 数 返 回：对应扫描的ADC值
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
unsigned int Get_Adc_MQ2_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 += adc1_get_raw(channel);
    }
    /* 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_MQ2_Value();

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

在 bsp_mq2.h文件中写入：

c
#ifndef _BSP_MQ2_H_
#define _BSP_MQ2_H_

#include <stdio.h>
#include <inttypes.h>
#include "sdkconfig.h"
#include "driver/gpio.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "esp_rom_sys.h"
#include "esp_timer.h"
#include "driver/uart.h"
#include "rom/ets_sys.h"
#include "esp_system.h"
#include "driver/gptimer.h"
#include "esp_log.h"
#include "freertos/queue.h"
#include "driver/spi_master.h"
#include "nvs_flash.h"
#include "esp_adc/adc_cali_scheme.h"
#include "esp_adc/adc_cali.h"
#include "driver/adc.h"
#include "esp_adc_cal.h"


#define DEFAULT_VREF    1100       //默认参考电压，单位mV

#define channel         ADC_CHANNEL_0               // ADC测量通道
#define width           ADC_WIDTH_BIT_12            // ADC分辨率
#define atten           ADC_ATTEN_DB_11             // ADC衰减
#define unit            ADC_UNIT_1                  // ADC1

#define GPIO_AO         1

 //采样次数
#define SAMPLES         30

void delay_us(unsigned int us);
void delay_ms(unsigned int ms);
void ADC_MQ2_Init(void);
unsigned int Get_Adc_MQ2_Value(void);
unsigned int Get_MQ2_Percentage_value(void);

#endif

到这里移植完成了，请移步到 5.5 进行移植验证。

移植验证 ​

在main.c中输入代码如下

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

void app_main(void)
{

    ADC_MQ2_Init();
    printf("Start....\n");
    delay_ms(1000);
    while(1)
    {
        printf("MQ2_Value: %d\n",Get_Adc_MQ2_Value());
        printf("MQ2_Percentage: %d%%\n",Get_MQ2_Percentage_value());
        delay_ms(1000);
    }
}

上电效果：

驱动代码：

文件下载

📌 资料下载中心（点击跳转）

📌 在 资料下载中心->模块移植资料下载 里面的该章节压缩包中。

本页面更新于: