В этом практикуме мы рассмотрим как спроектировать детектор газа CO. Показания
снимаются с датчика MQ7 (MQ-7), который специально разработан, для измерения
окиси углерода (CO) в воздухе в пределах 10 до 1000 ppm. Регулировка чувствительности изменяется с помощью встроенного потенциометра.
Датчик MQ7 (MQ-7), состоит из керамической трубки AL2O3 (оксида алюминия) и нанесенного на нее тонкого слоя SnO2 (диоксид олова). Внутри трубки находится нагревательный элемент, который осуществляет нагрев чувствительного слоя. Сам датчик состоят из пластмассового корпуса и сетки, изготовлено из нержавеющий стали, в нижней части расположены шесть выводов, четыре из которых используются для снятия показаний, а другие два, для нагрева.
Датчик установлен на печатную плату (30 мм х 19 мм) с синий маской, с другой стороны платы, расположено четыре вывода (шаг 2.54 мм), два контакта для подключения питания и два для считывания показаний (аналоговый и цифровой). Показания, аналогового сигнала «Вывод AO» , снимаются непосредственно с одного из вывода датчика MQ7, значение от 0 В . . . 5 В, а цифровой сигнал «Вывод DO», может устанавливается в лог «0» или лог «1» («0 В» или «5 В»), в зависимости от концентрации газа, чувствительность выхода, можно регулировать с помощью поворотного потенциометра. За преобразовании аналогового сигнала в цифровой отвечает встроенный компаратор LM393, который может выдать ток до 15 мА и дает возможность подключать модули реле без контроллеров. Для визуализации, на плате расположены два светодиода, один светится при подачи питания, второй светится, когда на «Вывод DO», логическая «0» , то-есть сработал порог включения. Принципиальная схема и назначение каждого вывода датчика MQ7 (MQ-7), показана ниже.
Группа контактов
► +5 — Питание модуля «+»
► GND — Питание модуля «-»
► DOUT — Цифровой вывод
► AOUT
— Аналоговый вывод
Подключение датчика MQ7 (MQ-7) к Arduino
Необходимые детали:
► Датчик угарного газа MQ7 (MQ-7) x 1 шт.
►
Arduino (nano)x 1 шт.
► Провод DuPont 10x, 2,54 мм, 20 см, F-F (Female —
Female) x 1 шт.
Подключение:
В данном примере используем датчик MQ-7 и плату Arduino NANO, все получение показания, отправляем на Serial-порт, а также отображается на семисегментном модуле индикатора. Для сборки схемы, необходимо всего три провода, сначала подключаем аналоговой вывод A1 (MQ7) в A5 (Arduino UNO), затем подключаем питание GND к GND и VCC к 5V. Схема собрана, теперь надо подготовить программную часть.
Запускаем среду разработки Arduino IDE и копируем скетч
#include <TM74HC595Display.h>//поключаем библиотеку семисегментного индикатора
int SCLK = 7;
int RCLK = 6;
int DIO = 5;
TM74HC595Display disp(SCLK, RCLK, DIO);// создаем экземпляр класса индикатора
int AnalogPin=A1;
int AnalogValue=0;
void setup()
{
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
AnalogValue=analogRead(AnalogPin);
disp.digit4(AnalogValue, 50);
Serial.println(“CO = “ +AnalogValue);
delay(20);
}
В окне мониторинг порта, можно увидеть показания от 0 до 1023 (от 0 до 5В).
Подобным образом можно подключить любой аналоговый датчик к ардуино, считывать его показания, отправлять их в последовательный порт и отображать данные на семисегментном индикаторе.
В дальнейшем научимся отправлять эти данные в сеть интернет, для организации удаленного мониторирования помещений.