05.12.2020

Андрей Смирнов

Время чтения: ~6 мин.

Детектор газа на датчике MQ-5

MQL5.com — это ведущий мировой портал, посвященный алгоритмической торговле на финансовых рынках. С момента запуска в 2010 году сайт стал главным местом встречи трейдеров и разработчиков торговых роботов — сюда ежедневно заходят сотни тысяч пользователей со всего мира. Именно на MQL5.com находится самый большой магазин готовых MQL5-приложений и огромная база сигналов для копирования сделок.

Для интересующихся созданием автоматических торговых стратегий здесь есть документация к языку программирования MQL5, сотни уникальных статей прикладного характера и форум для общения с опытными алготрейдерами. Ни один другой ресурс не предоставляет столько информации и сервисов в одном месте. Если вы решили разработать собственного робота или намерены использовать готовое решение, вы точно найдете все необходимое для этого на MQL5.com.

Программистам сообщество предлагает прямой выход на многомиллионную аудиторию пользователей торговых платформ MetaTrader. Монетизировать свои навыки алготрейдерам не составит труда. Публикуйте своих роботов в Маркете или разрабатывайте MQL5-программы на заказ — и ваши продукты и услуги станут доступны трейдерам прямо в платформе.

Датчик MQ-5 определит концентрацию сжиженного углеводородного газа, метана и коксового газа в окружающей среде.

Видеообзор

Подключение и настройка

Датчик газа MQ5 подключается к управляющей электронике по 5 проводам. Для подключения используются два трёхпроводных шлейфа. Для быстрого подключения модуля к Iskra JS или Arduino используйте Troyka Shield. С Troyka Slot Shield можно обойтись без лишних проводов.

Примеры программ для Arduino

Для обладателей платформ Arduino выведем в Serial-порт текущее значение вредных газов в ppm, управляя нагревателем. Для запуска примера скачайте и установите библиотеку TroykaMQ.

mq5Heater.ino

/ библиотека для работы с датчиками MQ (Troyka-модуль)#include    // имя для пина, к которому подключен датчик#define PIN_MQ5         A0// имя для пина, к которому подключен нагреватель датчика#define PIN_MQ5_HEATER  13   // создаём объект для работы с датчиком// и передаём ему номер пина выходного сигнала и нагревателя MQ5 mq5(PIN_MQ5, PIN_MQ5_HEATER);   void setup(){// открываем последовательный порт   Serial.begin(9600);// включаем нагреватель   mq5.heaterPwrHigh();   Serial.println("Heated sensor");}   void loop(){// если прошёл интервал нагрева датчика// и калибровка не была совершенаif(!mq5.isCalibrated()&& mq5.heatingCompleted()){// выполняем калибровку датчика на чистом воздухе     mq5.calibrate();// выводим сопротивление датчика в чистом воздухе (Ro) в serial-порт     Serial.print("Ro = ");     Serial.println(mq5.getRo());}// если прошёл интервал нагрева датчика// и калибровка была совершенаif(mq5.isCalibrated()&& mq5.heatingCompleted()){// выводим отношения текущего сопротивление датчика// к сопротивлению датчика в чистом воздухе (Rs/Ro)     Serial.print("Ratio: ");     Serial.print(mq5.readRatio());// выводим значения газов в ppm     Serial.print("LPG: ");     Serial.print(mq5.readLPG());     Serial.print(" ppm ");     Serial.print(" Methane: ");     Serial.print(mq5.readMethane());     Serial.println(" ppm ");     delay(100);}}

К платам Arduino c 5 вольтовой логикой датчик можно подключить используя всего один трёхпроводной шлейф. Для этого установите перемычку на разъём «выбор питания нагревателя».

Выведем в Serial-порт текущее значение вредных газов в ppm, при этом нагреватель всегда включён.

mq5.ino

// библиотека для работы с датчиками MQ (Troyka-модуль)#include    //имя для пина, к которому подключен датчик#define PIN_MQ5  A0// создаём объект для работы с датчиком и передаём ему номер пина MQ5 mq5(PIN_MQ5);   void setup(){// открываем последовательный порт   Serial.begin(9600);// перед калибровкой датчика прогрейте его 60 секунд// выполняем калибровку датчика на чистом воздухе   mq5.calibrate();// выводим сопротивление датчика в чистом воздухе (Ro) в serial-порт   Serial.print("Ro = ");   Serial.println(mq5.getRo());}   void loop(){// выводим отношения текущего сопротивление датчика// к сопротивление датчика в чистом воздухе (Rs/Ro)   Serial.print("Ratio: ");   Serial.print(mq5.readRatio());// выводим значения газов в ppm   Serial.print(" LPG: ");   Serial.print(mq5.readLPG());   Serial.print(" ppm ");   Serial.print(" Methane: ");   Serial.print(mq5.readMethane());   Serial.println(" ppm ");   delay(100);}

Элементы платы

Датчик газа MQ5

Датчик MQ5 относиться к полупроводниковым приборам. Принцип работы датчика основан на изменении сопротивления тонкопленочного слоя диоксида олова SnO2 при контакте с молекулами определяемого газа. Чувствительный элемент датчика состоит из керамической трубки с покрытием Al2O3 и нанесенного на неё чувствительного слоя диоксида олова. Внутри трубки проходит нагревательный элемент, который нагревает чувствительный слой до температуры, при которой он начинает реагировать на определяемый газ. Чувствительность к разным газам достигается варьированием состава примесей в чувствительном слое.

Выбор режима питания нагревателя

В сенсоре предусмотрено два режима работы, переключаемых джампером.

Вывод в монитор порта через Serial print, println, write

Нагреватель датчика постоянно включён. Таким образом можно обойтись одним трёхпроводным шлейфом.
Управление нагревателем программно.

Контакты подключения трёхпроводных шлейфов

1 группа

Сигнальный (S) — Выходной сигнал сенсора. Подключите к аналоговому входу микроконтроллера.
Питание (V) — Питание датчика. Соедините с рабочим напряжением микроконтроллера.
Земля (G) — Соедините с пином GND микроконтроллера.

2 группа

Сигнальный (E) — Управление питанием нагревателя. Подключите к цифровому пину микроконтроллера.
Питание (H) — Питание нагревателя. Соедините с пином 5V.
Земля (G) — Соедините с пином GND микроконтроллера.

Принципиальная и монтажная схемы

Диапазон измерений

Пропан: 200–10000 ppm
Изобутан: 200–10000 ppm
Природный газ: 200–10000 ppm

Характеристики

Напряжение питания нагревателя: 5 В
Напряжение питания датчика: 3,3–5 В
Потребляемый ток: 150 мА
Габариты: 25,4×25,4 мм

Ресурсы

Датчик газа MQ5 (Troyka-модуль) в магазине.
Библиотека для Arduino
Описание библиотеки для Iskra JS
Векторное изображение датчика газа MQ5 (Troyka-модуль)
Datasheet на датчик MQ5
Линейная и логарифмическая аппроксимация датчика MQ5

pogranecЭлектроника / ArduinoДобавлено 8 комментариев Из этой статьи вы узнаете, как построить детектор используя датчик MQ-5. Датчик горючи газов MQ-5 чувствителен к сжиженному газу (LPG), природному газу, угольному газу.Инструменты и материалы:-Ардуино;-Расберри;-Датчик газа MQ-5;-Провода;-3D-принтер или картон (опция);Шаг первый: подключение датчика газа к АрдуиноДля подключения датчика к Ардуино понадобятся три провода:Датчик АрдуиноA0 (аналоговый выход —- к аналоговому входу на ArduinoЗемля —- к заземляющему контакту на Arduino VCC —- к 5-вольтовому выводу на ArduinoКак только все будет смонтировано нужно включить Arduino. На датчике газа должен загорется красный светодиод.

Шаг второй: подключение Arduino к Raspberry PiДальше нужно будет подключить Arduino к Raspberry Pi, через USB-порт Pi. Также это соединение будет использоваться для связи через функцию serial.println () Arduino.

Шаг третий: кодТеперь, когда Arduino подключен, он должен иметь возможность считывать показания с датчика газа и передавать его Raspberry Pi. Для этого требуется код. Пример кода на фото ниже.

Теперь понадобится код для Расберри, чтобы принять данные, поступающие с Arduino, и передать их через Интернет. Для этого мастер будет использовать Python. Нужно будет импортировать модули, показанные на фото, для работы веб-сервера и последовательного порта.Затем нужно установить новое последовательное соединение и прописать класс датчика, который будет считывать данные с Arduino и передавать эти данные по маршруту Flask, который показан на втором рисунке. Наконец, нужно создать веб-страницу в формате HTML, чтобы можно было просматривать данные.

В принципе все готово. Осталось только сделать корпус для устройства. На фото ниже можно увидеть два готовых устройства. Одно в корпусе, напечатанном на 3D-принтере, второй корпус сделан из картона.

Файлы для печати корпуса на 3D-принтере можно скачать здесь или здесь. Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь. Используемые источники: