Κύκλωμα αισθητήρα ποιότητας αέρα MQ-135 - Εργασία και διασύνδεση με τον κωδικό προγράμματος

Σε αυτό το άρθρο θα μάθουμε πώς να συνδέουμε τον αισθητήρα ποιότητας αέρα MQ-135 με το Arduino. Θα δούμε μια επισκόπηση του αισθητήρα και θα κατασκευάσουμε ένα έργο που ανιχνεύει διαρροή αερίου LPG και θα δούμε κάποιες σχετικές ενδείξεις στη σειριακή οθόνη.

Τι είναι ο αισθητήρας MQ-135;

Το MQ-135 είναι μια συσκευή αισθητήρα μέτρησης της ποιότητας του αέρα ή της ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Μπορεί να ανιχνεύσει διάφορα χημικά περιεχόμενα στον αέρα και να δώσει την κατάλληλη διακύμανση τάσης στον πείρο εξόδου ανάλογα με τη χημική συγκέντρωση στον αέρα.

Μπορεί να ανιχνεύσει αλκοόλ, βενζόλιο, καπνό, NH3, βουτάνιο, προπάνιο κ.λπ. εάν αυξηθεί η συγκέντρωση χημικής συγκέντρωσης, ο αισθητήρας μετατρέπει τη χημική συγκέντρωση στον αέρα σε κατάλληλο εύρος τάσης, το οποίο μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία από τον Arduino ή οποιονδήποτε μικροελεγκτή. Δεν μπορεί να πει τι είδους χημική συγκέντρωση αυξήθηκε στον αέρα.

Τυπικός αισθητήρας MQ-135:

Είναι 6 τερματική συσκευή που είναι συμμετρική στην τοποθέτηση τερματικού και οι δύο πλευρές του τερματικού είναι εναλλάξιμες. Εδώ είναι η απεικόνιση των καρφιτσών:

Εδώ είναι ένα βασικό διάγραμμα σύνδεσης:

Δύο καρφίτσες «Α» συντομεύονται εσωτερικά και δύο καρφίτσες «Α» βραχυκυκλώνονται εσωτερικά. Οι ακίδες H και H είναι πηνίο θερμαντήρα του αισθητήρα. Το θερμαντικό πηνίο χρησιμοποιείται για τη θέρμανση του αέρα γύρω από τον αισθητήρα, έτσι ώστε να μπορεί να ανιχνεύσει το χημικό περιεχόμενο στον αέρα βέλτιστα.

Ο αισθητήρας μπορεί να χρειαστεί έως και λίγα λεπτά για να θερμανθεί για να φτάσει στη βέλτιστη κατάσταση λειτουργίας. Δεν συνιστάται να αγγίζετε τον αισθητήρα ενώ λειτουργεί γιατί μπορεί να ζεσταθεί αρκετά.

Ο αισθητήρας έχει τάση λειτουργίας 5V, ο αισθητήρας πρέπει να τροφοδοτείται μόνο από εξωτερικές πηγές, καθώς καταναλώνει περίπου 200mA για θέρμανση. Ο ρυθμιστής τάσης arduino δεν μπορεί να παρέχει τόσο πολύ ρεύμα.

Για δοκιμές, μπορείτε να συνδέσετε ένα αμπερόμετρο στην περιοχή mA στον ακροδέκτη εξόδου Β και να φέρετε έναν αναπτήρα πούρου. Προσπαθήστε να διαρρεύσετε το αέριο χωρίς να το ανάψετε κοντά στον αισθητήρα. Καθώς η συγκέντρωση αερίου αυξάνεται γύρω από τον αισθητήρα, αυξάνεται η ροή ρεύματος μέσω του αμπερόμετρου. Εάν αυτό λειτουργεί, ο αισθητήρας σας λειτουργεί κανονικά.

Τώρα, γνωρίζετε αρκετά για τον αισθητήρα MQ-135, ας προχωρήσουμε και μάθετε πώς να συνδέσετε το MQ-135 με διασύνδεση Arduino.

Το κύκλωμα:

Πραγματοποιήστε τις συνδέσεις σύμφωνα με το διάγραμμα και ελέγξτε τη σύνδεση καλωδίου αισθητήρα αερίου κ.λπ. Το υπόλοιπο κύκλωμα είναι αυτονόητο.

Ο αναλογικός πείρος του Arduino μετρά την τάση από τον αισθητήρα αερίου. Όταν η συγκέντρωση αερίου αυξάνεται πάνω από το προκαθορισμένο όριο στο πρόγραμμα, ο βομβητής ξεκινά ηχητικά σήματα.

Ο αισθητήρας διαρκεί μερικά λεπτά για να ζεσταθεί για να φτάσει στη βέλτιστη κατάσταση λειτουργίας. Μέχρι να φτάσει στη βέλτιστη θερμοκρασία λειτουργίας, οι τιμές στη σειριακή οθόνη κυμαίνονται υψηλά και χαμηλά. Σταθεροποιείται μετά από λίγα λεπτά.

Στο πρόγραμμα ο χρήστης μπορεί να ορίσει την τιμή κατωφλίου, πρέπει να γίνει μόνο μετά από προσεκτική παρατήρηση της κανονικής τιμής συγκέντρωσης περιβάλλοντος στη σειριακή οθόνη. Για στιγμές, εάν η τιμή κυμαίνεται από 400 έως 430, το κατώφλι πρέπει να οριστεί πολύ πιο πάνω, όπως 500. Δεν πρέπει να ενεργοποιεί ψευδώς τον βομβητή.

Οι τιμές που εμφανίζονται στη σειριακή οθόνη ΔΕΝ «επίπεδο ppm» χημικής συγκέντρωσης ή κάτι παρόμοιο. Είναι απλώς μέτρο της στάθμης τάσης από τον αισθητήρα Arduino ερμηνεύει την τιμή από 0 έως 1023. Έτσι μπορούμε να πούμε, όσο υψηλότερη είναι η χημική συγκέντρωση, τόσο υψηλότερες εμφανίζονται οι τιμές.

Πρόγραμμα:

//-------------------Program Developed by R.Girish-----------------//
int input = A0
int output = 7
int th=500 // Set threshold level.
void setup()
{
Serial.begin(9600)
pinMode(output,OUTPUT)
digitalWrite(output,LOW)
}
void loop()
{
Serial.println(analogRead(input))
if(analogRead(input)>th)
{
digitalWrite(output,HIGH)
}
else
{
digitalWrite(output,LOW)
}
delay(500)
}
//-------------------Program Developed by R.Girish-----------------//

Το σειριακό μόνιτορ δεν είναι υποχρεωτικό σε αυτό το έργο, λειτουργεί επίσης ως αυτόνομο, το χρειαζόμαστε μόνο για τη βαθμονόμηση της τιμής κατωφλίου στο πρόγραμμα.

Ορίστε την τιμή κατωφλίου αλλάζοντας:

int th = 500 // Ορισμός επιπέδου κατωφλίου.

Αντικαταστήστε το 500 με την τιμή σας.

Αυτό ολοκληρώνει το άρθρο σχετικά με τον τρόπο διασύνδεσης του αισθητήρα ποιότητας αέρα MQ-135 με το Arduino, για περαιτέρω απορίες μπορείτε να δημοσιεύσετε τις σκέψεις σας μέσω των σχολίων σας.