Arduino UNO R4 Cảm Biến Khí Gas

Hướng dẫn này sẽ chỉ cho bạn cách sử dụng Arduino UNO R4 và cảm biến khí gas MQ2 để giám sát chất lượng không khí bằng cách đo các mức độ LPG, khói, rượu, propane, hydrogen, methane, và carbon monoxide, cùng với các loại khí dễ cháy khác.

Arduino UNO R4 gas sensor

Phần Cứng Cần Thiết

1×Arduino UNO R4 WiFi hoặc Arduino UNO R4 Minima
1×(Tùy chọn) DIYables STEM V4 IoT, tương thích với Arduino Uno R4 WiFi
1×Arduino UNO R4 Minima (Thay thế)
1×Cáp USB Type-C
1×Cảm Biến Khí Gas MQ2
1×Dây Jumper
1×(Khuyến nghị) Screw Terminal Block Shield for Arduino UNO R4
1×(Khuyến nghị) Breadboard Shield for Arduino UNO R4
1×(Khuyến nghị) Enclosure for Arduino UNO R4
1×(Khuyến nghị) Power Splitter for Arduino UNO R4
1×(Khuyến nghị) Prototyping Base Plate & Breadboard Kit for Arduino UNO

Or you can buy the following kits:

1×DIYables STEM V4 IoT Starter Kit (Arduino included)
1×DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays)
1×DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)

Về Cảm Biến Khí Gas MQ2

Cảm biến khí gas MQ2 có thể phát hiện các mức độ LPG, khói, rượu, propane, hydrogen, methane, và carbon monoxide trong khu vực. Nó cung cấp một chân đầu ra digital và một chân đầu ra analog để giao tiếp.

Cảm biến khí gas MQ2 không cung cấp thông tin chi tiết cho từng loại khí riêng lẻ. Thay vào đó, nó cung cấp thông tin về hỗn hợp các loại khí hoặc liệu có sự hiện diện của khí cùng lúc hay không.

Chúng ta có thể sử dụng cảm biến MQ2 để tìm hiểu xem có rò rỉ khí hay chất lượng không khí có kém không. Điều này giúp chúng ta hành động an toàn, chẳng hạn như kích hoạt báo động hoặc khởi động hệ thống thông gió.

Sơ Đồ Chân

Cảm biến khí gas MQ2 có bốn chân:

  • Chân VCC: Kết nối chân này với VCC (5V).
  • Chân GND: Kết nối chân này với GND (0V).
  • Chân DO: Đây là chân đầu ra digital. Nó hiển thị LOW khi phát hiện khí dễ cháy và HIGH nếu không có. Bạn có thể điều chỉnh mức độ phát hiện khí bằng cách sử dụng một linh kiện nhỏ có thể điều chỉnh được.
  • Chân AO: Đây là chân đầu ra analog. Nó tạo ra một điện áp thay đổi tùy thuộc vào lượng khí. Nhiều khí hơn làm điện áp tăng lên, ít khí hơn làm điện áp giảm xuống.
mq2 gas sensor sơ đồ chân

Nó cũng có hai đèn LED.

  • Một đèn PWR-LED hiển thị nguồn điện đang bật.
  • Một đèn DO-LED hiển thị mức độ khí dựa trên giá trị chân DO: nó sáng khi có khí và tắt khi không có khí.

Cách Hoạt Động

Đối với chân DO:

  • Module bao gồm một biến trở để điều chỉnh độ nhạy cho việc phát hiện nồng độ khí.
  • Nếu nồng độ khí xung quanh cao hơn mức thiết lập, chân đầu ra của cảm biến chuyển thành LOW và đèn DO-LED sáng lên.
  • Nếu nồng độ khí xung quanh thấp hơn mức thiết lập, chân đầu ra của cảm biến chuyển thành HIGH và đèn DO-LED tắt.

Đối với chân AO:

  • Nếu có nhiều khí hơn, điện áp tăng lên.
  • Nếu có ít khí hơn, điện áp giảm xuống.

Biến trở không thay đổi giá trị trên chân AO.

Làm Nóng Cảm Biến MQ2

Cảm biến khí gas MQ2 phải được làm nóng trước khi sử dụng.

  • Nếu cảm biến không được sử dụng trong thời gian dài (hơn một tháng), vui lòng làm nóng nó trong 24-48 giờ trước khi sử dụng để có kết quả chính xác.
  • Nếu cảm biến được sử dụng không lâu trước đó, nó chỉ cần 5-10 phút để làm nóng. Lúc đầu, các kết quả đọc có thể cao, nhưng chúng sẽ giảm và trở nên ổn định sau một thời gian ngắn.

Để làm nóng cảm biến MQ2, kết nối các chân VCCGND của nó với nguồn điện hoặc với VCCGND trên Arduino UNO R4, và để kết nối trong một thời gian.

Sơ Đồ Đấu Nối

Module cảm biến khí gas MQ2 có hai đầu ra. Bạn có thể sử dụng một hoặc cả hai, tùy thuộc vào nhu cầu của bạn.

Arduino UNO R4 mq2 gas sensor sơ đồ đấu dây

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Code Arduino UNO R4 - Đọc Giá Trị Từ Chân DO

/* * Mã Arduino UNO R4 này được phát triển bởi newbiely.vn * Mã Arduino UNO R4 này được cung cấp để sử dụng công khai, không có ràng buộc. * Để xem hướng dẫn chi tiết và sơ đồ kết nối, vui lòng truy cập: * https://newbiely.vn/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-gas-sensor */ #define DO_PIN 2 // The Arduino UNO R4 pin connected to DO pin of the MQ2 sensor void setup() { // initialize serial communication Serial.begin(9600); // initialize the Arduino's pin as an input pinMode(DO_PIN, INPUT); Serial.println("Warming up the MQ2 sensor"); delay(20000); // wait for the MQ2 to warm up } void loop() { int gasState = digitalRead(DO_PIN); if (gasState == HIGH) Serial.println("The gas is NOT present"); else Serial.println("The gas is present"); }

Các Bước Nhanh

Thực hiện theo các hướng dẫn này từng bước một:

  • Nếu đây là lần đầu tiên bạn sử dụng Arduino Uno R4 WiFi/Minima, hãy tham khảo hướng dẫn về Arduino UNO R4 - Cài Đặt Phần Mềm.
  • Kết nối board Arduino Uno R4 với cảm biến khí gas theo sơ đồ được cung cấp.
  • Kết nối board Arduino Uno R4 với máy tính của bạn bằng cáp USB.
  • Khởi chạy Arduino IDE trên máy tính của bạn.
  • Chọn board Arduino Uno R4 phù hợp (ví dụ: Arduino Uno R4 WiFi) và cổng COM.
  • Sao chép code ở trên và mở nó trong Arduino IDE.
  • Nhấp vào nút Upload trong Arduino IDE để tải code lên Arduino UNO R4.
  • Đặt cảm biến khí gas MQ2 gần khói hoặc khí mà bạn muốn phát hiện.
  • Kiểm tra kết quả trên Serial Monitor.
COM6
Send
The gas is NOT present The gas is NOT present The gas is NOT present The gas is NOT present The gas is NOT present The gas is present The gas is present The gas is present The gas is present The gas is present
Autoscroll Show timestamp
Clear output
9600 baud  
Newline  

Hãy nhớ rằng nếu đèn LED sáng liên tục hoặc không sáng chút nào, bạn có thể xoay núm nhỏ (biến trở) để điều chỉnh độ nhạy của cảm biến.

Code Arduino UNO R4 - Đọc Giá Trị Từ Chân AO

/* * Mã Arduino UNO R4 này được phát triển bởi newbiely.vn * Mã Arduino UNO R4 này được cung cấp để sử dụng công khai, không có ràng buộc. * Để xem hướng dẫn chi tiết và sơ đồ kết nối, vui lòng truy cập: * https://newbiely.vn/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-gas-sensor */ #define AO_PIN A0 // The Arduino UNO R4 pin connected to AO pin of the MQ2 sensor void setup() { // initialize serial communication Serial.begin(9600); Serial.println("Warming up the MQ2 sensor"); delay(20000); // wait for the MQ2 to warm up } void loop() { int gasValue = analogRead(AO_PIN); Serial.print("MQ2 sensor AO value: "); Serial.println(gasValue); }

Các Bước Nhanh

  • Sao chép code ở trên và mở nó trong Arduino IDE
  • Nhấp vào nút Upload trong Arduino IDE để tải code lên Arduino UNO R4
  • Đặt cảm biến khí gas MQ2 gần khói hoặc khí cần được phát hiện
  • Kiểm tra kết quả trên Serial Monitor.
COM6
Send
MQ2 sensor AO value: 135 MQ2 sensor AO value: 136 MQ2 sensor AO value: 136 MQ2 sensor AO value: 573 MQ2 sensor AO value: 674 MQ2 sensor AO value: 938 MQ2 sensor AO value: 954 MQ2 sensor AO value: 1000 MQ2 sensor AO value: 1002 MQ2 sensor AO value: 1014 MQ2 sensor AO value: 1017
Autoscroll Show timestamp
Clear output
9600 baud  
Newline  

Dựa trên các giá trị từ DO hoặc AO, bạn có thể xác định chất lượng không khí theo tiêu chuẩn của mình, hoặc kích hoạt báo động hoặc khởi động hệ thống thông gió.

Video Tutorial

Việc sản xuất video tốn rất nhiều thời gian. Nếu video hướng dẫn hữu ích cho việc học của bạn, hãy đăng ký kênh YouTube để ủng hộ. Nếu nhu cầu đủ cao, chúng tôi sẽ cố gắng làm thêm nhiều video.

Bài hướng dẫn liên quan