กระดานที่เรากำลังพูดถึงคือ ESP32 ซึ่งเนื่องจากคุณสมบัติที่ไร้ขีดจำกัดทำให้ผู้ใช้สามารถเชื่อมต่อเซ็นเซอร์หลายตัวได้ เซ็นเซอร์ก๊าซเป็นหนึ่งในเซ็นเซอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายด้วย ESP32 ซึ่งสามารถตรวจจับการปะทุของเพลิงไหม้หรือการรั่วไหลของก๊าซภายในห้อง มาดูวิธีที่เป็นไปได้ในการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ก๊าซ MQ-2 กับ ESP32
MQ-2 แก๊สเซนเซอร์
MQ-2 เป็นหนึ่งในเซ็นเซอร์ก๊าซที่มีจำหน่ายทั่วไปและมีความแม่นยำสูงกว่าตัวอื่นๆ เนื่องจากเป็นเซ็นเซอร์ MOS (เมทัลออกไซด์เซมิคอนดักเตอร์) เซ็นเซอร์เช่นนี้เรียกว่า Chemiresistors เนื่องจากการตรวจจับก๊าซขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของค่าความต้านทานเมื่อสัมผัสกับอนุภาคก๊าซ
เซ็นเซอร์ MQ-2 ทำงานที่ 5V สามารถตรวจจับก๊าซเช่น LPG โพรเพน มีเทน และคาร์บอนมอนอกไซด์ เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่าเซ็นเซอร์ MQ-2 สามารถตรวจสอบการมีอยู่ของก๊าซได้ แต่ไม่สามารถระบุได้ ดังนั้นจึงเป็นการดีที่สุดสำหรับการวัดการเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่นของก๊าซในที่ใดที่หนึ่งและสร้างสัญญาณเอาท์พุตตามนั้น
ต่อไปนี้เป็นไฮไลท์สำคัญของเซ็นเซอร์ MQ-2:
- ทำงานที่ +5V
- แรงดันเอาต์พุตอนาล็อก: 0V ถึง 5V
- แรงดันไฟขาออกดิจิตอล: TTL Logic สูงหรือต่ำ (0V หรือ 5V)
- MQ-2 ใช้ได้กับเซ็นเซอร์ทั้งแบบแอนะล็อกและดิจิทัล
- มีโพเทนชิออมิเตอร์สำหรับตั้งค่าความไว
- สามารถใช้ตรวจจับก๊าซแอลพีจี แอลกอฮอล์ โพรเพน ไฮโดรเจน คาร์บอนมอนอกไซด์ และแม้กระทั่งมีเทน
MQ-2 Pinout
เซ็นเซอร์ MQ-2 มาพร้อมกับพินที่แตกต่างกันสี่แบบ:
- ใน cc : ปลั๊กไฟสำหรับเซ็นเซอร์ตรวจจับก๊าซสามารถเชื่อมต่อกับ 5V ได้
- GND : กราวด์พินของเซ็นเซอร์เชื่อมต่อกับพิน ESP32 GND
- สงสัย : พินเอาต์พุตดิจิตอลบ่งชี้ว่ามีก๊าซอยู่ สามารถส่งออกได้ทั้งในสถานะสูงหรือต่ำเช่น 1 และ 0
- สิงหาคม : พินเอาท์พุตแบบแอนะล็อกบ่งชี้ว่ามีก๊าซอยู่ในสัญญาณแอนะล็อก ข้อมูลเอาต์พุตให้ค่าต่อเนื่องระหว่าง Vcc และ GND ตามระดับของก๊าซที่ตรวจพบ
การเชื่อมต่อ MQ-2 กับ ESP32
เซ็นเซอร์ MQ-2 เป็นเซ็นเซอร์ก๊าซที่ใช้งานง่ายซึ่งสามารถให้เอาต์พุตได้ทั้งแบบอะนาล็อกและดิจิตอล เอาต์พุตดิจิตอลจะให้ค่าสูงหรือต่ำเพื่อระบุการตรวจจับก๊าซ แต่ในที่นี้ เราจะใช้เอาต์พุตแบบอะนาล็อกซึ่งให้การอ่านรายละเอียดเพิ่มเติมและช่วยในการสังเกตระดับก๊าซ
เอาต์พุตพินอะนาล็อกเป็นสัดส่วนกับความเข้มข้นของก๊าซมากกว่าคือก๊าซที่มีอยู่สูงกว่าคือค่าเอาต์พุตอะนาล็อก สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือเซ็นเซอร์ MQ-2 มี Op Amp พร้อมตัวเปรียบเทียบความแม่นยำสูง (LN393) ซึ่งนำสัญญาณอะนาล็อกมาแปลงเป็นดิจิทัลเพื่อให้ใช้งานได้ที่เอาต์พุตดิจิทัลของเซ็นเซอร์
เซ็นเซอร์ MQ-2 สามารถตรวจจับความเข้มข้นของก๊าซได้ตั้งแต่ 200 ppm ถึง 10,000 ppm ในที่นี้ ppm หมายถึง ส่วนต่อล้าน ซึ่งเป็นหน่วยที่ใช้ระบุความเข้มข้นของก๊าซ
หากต้องการเชื่อมต่อ MQ-2 กับ ESP32 ให้ทำตามการกำหนดค่าพินด้านล่าง
หมุด MQ-2 พร้อม ESP32
เซ็นเซอร์ MQ-2 มีสามพินสองตัวคือ GND และ Vcc ในขณะที่พินที่สามจะเป็น Aout ซึ่งจะให้ค่าก๊าซที่วัดได้ในสัญญาณอะนาล็อก
| ESP32 PIN | MQ-2 PIN |
|---|---|
| GND | GND |
| มา | Vcc |
| GPIO 4 | สิงหาคม |
พิน LED พร้อม ESP32
เราได้เชื่อมต่อ LED ที่ GPIO 32 ของ ESP32 LED จะระบุว่าความเข้มข้นของก๊าซเพิ่มขึ้นจากเกณฑ์ที่กำหนดหรือไม่
| ESP32 PIN | นำ |
|---|---|
| GPIO 32 | Vcc |
| GND | GND |
ด้านล่างเป็นวงจรของ ESP32 พร้อมเซ็นเซอร์ก๊าซและ LED:
รหัสสำหรับเชื่อมต่อ MQ-2 Gas Sensor กับ ESP32
int นำ = 32 ; /*กำหนดพิน LED*/int Sensor_input = 4 ; /*พินดิจิตอล 5 สำหรับอินพุตเซ็นเซอร์*/
โมฆะ ติดตั้ง ( ) {
ซีเรียล เริ่ม ( 115200 ) ; /*อัตราบอดสำหรับการสื่อสารแบบอนุกรม*/
โหมดพิน ( LED, เอาต์พุต ) ; /*LED ตั้งค่าเป็นเอาต์พุต*/
}
โมฆะ ห่วง ( ) {
int เซ็นเซอร์_สิงหาคม = อนาล็อกอ่าน ( Sensor_input ) ; /*ฟังก์ชันอ่านค่าอนาล็อก*/
ซีเรียล พิมพ์ ( 'เซนเซอร์แก๊ส:' ) ;
ซีเรียล พิมพ์ ( เซ็นเซอร์_สิงหาคม ) ; /*พิมพ์ค่าอ่าน*/
ซีเรียล พิมพ์ ( ' \t ' ) ;
ซีเรียล พิมพ์ ( ' \t ' ) ;
ถ้า ( เซ็นเซอร์_สิงหาคม > 1800 ) { /*ถ้าเงื่อนไขมีขีดจำกัด 1800*/
ซีเรียล println ( 'แก๊ส' ) ;
digitalWrite ( LED, สูง ) ; /*LED ตั้งค่าเป็น HIGH หากตรวจพบแก๊ส */
}
อื่น {
ซีเรียล println ( “ไม่ใช่แก๊ส” ) ;
digitalWrite ( LED, ต่ำ ) ; /*LED ตั้งค่าเป็น LOW หากตรวจไม่พบแก๊ส */
}
ล่าช้า ( 1000 ) ; /*ดีเลย์ 1 วินาที*/
}
ในโค้ดด้านบนนี้ LED ถูกกำหนดไว้ที่ pin 32 ของ ESP32 และพิน 4 ถูกตั้งค่าให้รับอินพุตจากเซ็นเซอร์แก๊ส การสื่อสารแบบอนุกรมถัดไปเริ่มต้นด้วยการกำหนดอัตราบอด LED ถูกตั้งค่าเอาต์พุตโดยใช้ pinMode การทำงาน.
ใน ห่วง ส่วนหนึ่งของภาพร่างก่อนที่เราจะอ่านการอ่านแบบอะนาล็อกผ่านเซ็นเซอร์และจะพิมพ์ค่าที่อ่านได้ ถัดไปเกณฑ์ของ 1800 ถูกตั้งค่าหากค่าเกินเกณฑ์นี้ LED ที่เชื่อมต่อที่พิน 32 จะเปลี่ยน บน .
เอาท์พุต
จอภาพแบบอนุกรมจะพิมพ์ค่าการอ่านอนาล็อก ที่นี่เมื่อค่าต่ำกว่าเกณฑ์ที่ 1800 จะแสดงข้อความไม่มีก๊าซ เมื่อข้ามเกณฑ์แล้ว ข้อความที่ตรวจพบก๊าซจะปรากฏในจอภาพแบบอนุกรม
LED ปิด: ไม่มีแก๊ส
ในสภาวะปกติจะไม่มีการตรวจพบก๊าซ ดังนั้น LED จะยังคงดับอยู่
LED ON: ตรวจพบก๊าซ
ตอนนี้เราจะใช้ก๊าซบิวเทนโดยใช้ที่จุดบุหรี่ LED จะเปิดขึ้นเมื่อค่าก๊าซเกินค่าเกณฑ์
บทสรุป
MQ-2 เป็นเซ็นเซอร์ตรวจจับก๊าซที่สามารถตรวจจับการรั่วไหลของก๊าซและสร้างสัญญาณได้ การใช้บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ ESP32 ทำให้เราสามารถเชื่อมต่อและใช้เป็นเครื่องตรวจจับสัญญาณเตือนไฟไหม้หรือสร้างการแจ้งเตือนทางอีเมลฉุกเฉินได้ ในบทความนี้ เราเชื่อมต่อ ESP32 กับเซ็นเซอร์ MQ-2 โดยใช้หมุดสามตัวของเซ็นเซอร์ LED ใช้เพื่อจุดประสงค์ในการบ่งชี้เมื่อตรวจพบก๊าซ