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)
移植过程
我们的目标是在【立创开发板GD32E230C8T6】上能够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,再移植至我们的工程。
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。
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。
引脚选择
想要使用ADC,需要确定使用的引脚是否有ADC外设功能。可以通过数据手册【GD32E230xx_Datasheet_Rev2.3.pdf】进行查看。
在数据手册的第19页,是关于GD32E230xx系列芯片引脚的功能定义示意图。
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PA1的附加ADC功能。使用第1道输入通道。
移植步骤中的导入Core文件夹,然后在工程中添加C文件和添加h文件的路径。和2.2 EC11旋转编码器这一节中一摸一样,只不过那个文件名是EC11而这个是Core,这里不再赘述。
移植验证
在自己工程中的main主函数中,编写如下。
/******************************************************************************
* 测试硬件:立创开发板·GD32E230C8T6 使用主频72Mhz 晶振8Mhz
* 版 本 号: V1.0
* 修改作者: www.lckfb.com
* 修改日期: 2023年11月02日
* 功能介绍:
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******************************************************************************/
#include "gd32e23x.h"
#include "systick.h"
#include "bsp_usart.h"
#include "bsp_mq2.h"
#include "stdio.h"
int main(void)
{
systick_config(); //滴答定时器初始化 1ms
usart_gpio_config(115200U);
ADC_DMA_Init();
printf("ADC+DMA demo start\r\n");
while(1)
{
printf("ADC-%d\r\n", Get_Adc_Dma_Value(0) );
printf("MQ2-%d\r\n", Get_MQ2_Percentage_value() );
delay_1ms(1000);
}
}
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上电效果: