Датчик LPG и Arduino
Датчик LPG с использованием Arduino с сигнализацией и отключением. В этой статье показан простой датчик LPG с использованием arduino. Эта схема указывает количество сжиженного нефтяного газа в воздухе. Схема выдает сигнал тревоги и отключает реле, когда концентрация выше заданного уровня. MQ2 - это газовый датчик, используемый в этом проекте. MQ2 - газовый датчик на основе SnO2, который может воспринимать такие газы, как метан, пропан, бутан, спирт, дым, водород и т. Д. Так как в СНГ в основном содержится пропан и бутан, датчик MQ2 может использоваться для измерения сжиженного нефтяного газа. На рисунке ниже показана схема и расположение газового датчика MQ2.
Датчик MQ2 воспринимает воспламеняющиеся газы за счет повышения температуры, когда они окисляются нагревательным элементом. Рассмотрим приведенную выше цифру. Если в образце присутствует легковоспламеняющийся газ, окисление того же газа приводит к повышению температуры и сопротивление резистора датчика падает. Это означает, что больше тока будет протекать через нагрузочный резистор, и поэтому напряжение на нем будет стрелять. При нормальных условиях (без газа в воздухе), резистор датчика будет очень высоким около 850K. Таким образом, падение напряжения Vout через нагрузочный резистор будет около нуля. Когда датчик полностью подвергается воздействию LPG, сопротивление датчика падает примерно до 800 Ом, а падение напряжения на сопротивление нагрузки составляет около 4,62 вольта. После преобразования АЦП цифровой эквивалент 4,62 вольта будет равен 948 и будет сохранен в переменной «d» (обратитесь к программе). На рисунке ниже показан график, построенный по наблюдаемым параметрам.
На самом деле граф может быть не прямой. Но здесь мы должны считать, что это прямая линия, потому что невозможно моделировать концентрации LPG, отличные от 0% и 100%, с нашими ограниченными лабораторными установками. Для точной калибровки датчика нам нужны некоторые средства для точной концентрации газа в данной среде. Во всяком случае, то, что у нас есть, достаточно для нашей цели. Процент концентрации для данного цифрового выхода АЦП может быть определен с использованием следующего уравнения. p = d / 9.48 где d - цифровой выход АЦП, а p - процент. Уравнение получается путем нахождения уравнения вышеприведенного графика в общем виде y = mx + c. Где m - наклон, а c - перехват y. Ниже показана полная принципиальная схема датчика LPG с использованием ардуино.
Принципиальная электрическая схема.
Выход датчика газа подключается к выходу аналогового входа A0 ардуино. Цифровой штырь 10 ардуино используется для управления зуммером и цифровым выводом 13, используемым для управления реле. Реле, используемое здесь, является реле SPDT, поэтому его можно использовать для включения или выключения целевого устройства при утечке газа. Здесь порог TRIP установлен на 30%. Вы можете установить свою пороговую точку в программе. При выборе пороговой точки необходимо также учитывать влияние температуры и влажности, поскольку датчик MQ2 имеет хорошую зависимость от обоих. Для получения дополнительной информации см. Техническое описание газового датчика MQ2. Ниже приведена полная программа датчика LPG с использованием ардуино.
Программа.
#include<LiquidCrystal.h>
int mq2=A0;
int rel=13;
int buz=10;
int d;
float p;
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);
void setup()
{
pinMode(rel,OUTPUT);
pinMode(buz,OUTPUT);
digitalWrite(rel,LOW);
digitalWrite(buz,LOW);
lcd.begin(16,2);
}
void loop()
{
d=analogRead(mq2);
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("LPG SENSOR");
if(d<60)
{
p=0;
}
else
{
p=(d-60)/9.64;
}
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(p);
lcd.setCursor(5,1);
lcd.print("%");
if(p>=30)
{
digitalWrite(rel,LOW);
digitalWrite(buz,HIGH);
lcd.setCursor(9,1);
lcd.print("TRIP");
}
else
{
digitalWrite(rel,HIGH);
digitalWrite(buz,LOW);
}
delay(500);
lcd.clear();
}
Заметки.
Датчик MQ2 требует 24-часового предварительного нагрева для стабильной работы. Нагревательная катушка MQ2 потребляет около 150 мА, поэтому разумно использовать катушку из отдельного источника. 5V, требуемый в других частях схемы, можно постучать с платы arduino. Плата arduino может питаться через разъем питания 9 В.
