「雕爷学编程」Arduino动手做(37)——MQ-3酒精传感器
37款傳感器與模塊的提法,在網(wǎng)絡(luò)上廣泛流傳,其實Arduino能夠兼容的傳感器模塊肯定是不止37種的。鑒于本人手頭積累了一些傳感器和模塊,依照實踐出真知(一定要動手做)的理念,以學習和交流為目的,這里準備逐一動手試試做實驗,不管成功與否,都會記錄下來---小小的進步或是搞不定的問題,希望能夠拋磚引玉。
【Arduino】108種傳感器模塊系列實驗(資料+代碼+圖形+仿真)
實驗三十七:MQ-3酒精乙醇傳感器模塊
MQ-3氣體傳感器
所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導率較低的二氧化錫(SnO2)。當傳感器所處環(huán)境中存在酒精蒸汽時,傳感器的電導率隨空氣中酒精氣體濃度的增加而增大。使用簡單的電路即可將電導率的變化轉(zhuǎn)換為與該氣體濃度相對應的輸出信號。 MQ-3氣體傳感器對酒精的靈敏度高,可以抵抗汽油、煙霧、水蒸氣的干擾。這種傳感器可檢測多種濃度酒精氣氛,是一款適合多種應用的特種傳感器。
工作原理
MQ-3屬于表面電阻控制型酒精氣體濃度氣敏傳感器,其敏感材料是活性很高的金屬氧化物半導體,最常用的如SnO2(二氧化錫)。當N型半導體的表面,在高溫下遇到離解能力較?。ㄒ资ル娮樱┑倪€原性氣體時,氣體分子中的電子將向MQ3氣敏電阻表面轉(zhuǎn)移,使氣敏電阻中的自由電子濃度增加,電阻率降低,電阻減小。半導體式傳感器是利用一些金屬氧化物半導體材料,在一定溫度下,電導率隨著環(huán)境氣體成份的變化而變化的原理制造的,MQ-3酒精傳感器就是其中一種,它是利用二氧化錫在高溫下遇到酒精氣體時,電阻會急劇減小的原理制造的。
MQ-3可應用于家庭、工廠、商業(yè)場所的氣體泄漏監(jiān)測裝置,防火,安全探測系統(tǒng)。氣體泄漏報警器.氣體檢漏儀。高靈敏度、快速響應恢復、優(yōu)異的穩(wěn)定性、長壽命、驅(qū)動電路簡單、電信號輸出強。
模塊優(yōu)點
可有效用于酒精、乙醇等氣體的檢測。壽命長、成本低廉,適用于民用氣體的檢測,高質(zhì)量的半導體傳感器也可滿足工業(yè)檢測的需求。
模塊缺點
需要預熱,穩(wěn)定性較差,受環(huán)境溫度、濕度等因素影響較大;每一種傳感器的選擇性都不是唯一的,輸出參數(shù)也不能確定,不宜應用于計量準確要求的場所。
MQ-3酒精乙醇傳感器模塊(半導體式表面電阻控制型)
規(guī)格參數(shù)
1. 探測范圍:10~1000ppm酒精
2. 特征氣體:125ppm酒精
3. 加熱電壓:5±0.2V(AC·DC)
4. 回路電壓:≤24V DC
5. 負載電阻:可調(diào)
6. 清潔空氣中電壓:≤1.5V
7. 靈敏度:Rin air/Rin typical gas≥5
8. 響應時間:≤10S
9. 恢復時間:≤30S
10.元件功耗:≤0.9W
11.主要芯片:LM393、MQ-3氣體傳感器
12.使用壽命:5年
模塊電原理圖
電氣性能
主要芯片:LM393、MQ-3氣體傳感器
輸入電壓:DC5V 功耗(電流):150mA
DO輸出:TTL數(shù)字量0和1(0.1和5V)
AO輸出:0.1-0.3V(相對無污染),最高濃度電壓4V左右
特別提醒:傳感器通電后,需要預熱20S左右,測量的數(shù)據(jù)才穩(wěn)定,傳感器發(fā)熱屬于正?,F(xiàn)象,因為內(nèi)部有電熱絲,如果燙手就不正常了。
模塊特色
1、采用優(yōu)質(zhì)雙面板設(shè)計,具有電源指示和TTL信號輸出指示
2、具有DO開關(guān)信號(TTL)輸出和AO模擬信號輸出
3、TTL輸出有效信號為低電平。(當輸出低電平時信號燈亮,可直接接單片機或繼電器模塊)
4、模擬量輸出電壓,濃度越高電壓越高
5、對酒精檢測有較好的靈敏度
6、有四個螺絲孔便于定位
7、產(chǎn)品外形尺寸:32(L)*20(W)*22(H)
8、具有長期的使用壽命和可靠的穩(wěn)定性
9、快速的響應恢復特性
10、用于機動車駕駛?cè)藛T及其他嚴禁酒后作業(yè)人員的現(xiàn)場檢測,也用于其他場所乙醇蒸汽的檢測,探測酒精范圍:探測范圍 10~ 1000ppm。
模塊接口定義(以實物為準)
1. AO:傳感器模擬量輸出
2. DO:數(shù)字量輸出(比較器輸出)
3. GND:接地
4.VCC:電源輸入,范圍: 3V-24V
非常簡單的一個測試程序,讀讀串口數(shù)據(jù),看看實驗波形
/*
【Arduino】108種傳感器模塊系列實驗(資料+代碼+圖形+仿真)
實驗三十七:MQ-3酒精乙醇傳感器模塊(半導體式表面電阻控制型)
*/
void setup()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(A0, INPUT);
}
void loop()
{
Serial.println(analogRead(A0));
delay(200);
}
預熱之后的串口數(shù)據(jù),大概在250前后
而后,串口輸出的數(shù)字一直下降,大概十分鐘前后,穩(wěn)定在75左右
實驗用的是居家75%的消毒酒精
這模塊確實對酒精很敏感,最高升到800多
擰緊酒精瓶蓋后,數(shù)據(jù)有個緩慢的下降過程
把酒精撒到地上一點,也能檢測到,數(shù)據(jù)幅度小很多
一個檢測酒精濃度的可視化報警程序,目前穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)在68
檢測到超標酒精濃度(大于400),報警燈亮
/*
【Arduino】108種傳感器模塊系列實驗(資料+代碼+圖形+仿真)
實驗三十七:MQ-3酒精乙醇傳感器模塊(半導體式表面電阻控制型)之二
*/
int Buzzer = 8; // 定義數(shù)字口8 為Buzzer (蜂鳴器)
void setup()
{
pinMode(Buzzer, OUTPUT); // 定義數(shù)字口8 為輸出模式
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
int val;
val = analogRead(A0);
Serial.println(val, DEC);
while (val < 400)
{
digitalWrite(Buzzer, LOW); //蜂鳴器不響
val = analogRead(A0);
Serial.println(val, DEC);
}
digitalWrite(Buzzer, HIGH); // 蜂鳴器響
}
/*
【Arduino】108種傳感器模塊系列實驗(資料+代碼+圖形+仿真)
實驗三十七:MQ-3酒精乙醇傳感器模塊(半導體式表面電阻控制型)之三
*/
const int gasSensor = 0;
void setup() {
Serial.begin(9600); // sets the serial port to 9600
}
void loop() {
float voltage;
voltage = getVoltage(gasSensor);
Serial.println(voltage);
delay(1000);
}
float getVoltage(int pin) {
return (analogRead(pin) * 0.004882814);
// This equation converts the 0 to 1023 value that analogRead()
// returns, into a 0.0 to 5.0 value that is the true voltage
// being read at that pin.
}
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的「雕爷学编程」Arduino动手做(37)——MQ-3酒精传感器的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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