اتصال سنسور MQ5 گاز مایع LPG به آردوینو

امروزه گازهای طبیعی همه جا هستند. حمل و نقل آنها آسان است و انرژی را برای کارهای مختلف در مصارف خانگی و صنعتی تامین می کنند. گاز ها در صورت عدم استفاده دقیق، خطر آتش سوزی قابل توجهی دارند. در اینجاست که سنسور گاز MQ-5 وارد عمل می شود. سنسور گاز های قابل اشتعال MQ-5 می تواند LPG، H2، LPG، CH4 و CO را تشخیص دهد. بنابراین در این مقاله، ما قصد داریم در مورد سنسور MQ-5 بحث کنیم و آن را به آردوینو متصل کنیم تا ببینیم هنگام وجود گاز چه اتفاقی رخ میدهد.

سنسور گاز MQ-5

• VCC به + منبع تغذیه
• GND به – منبع تغذیه
• DOUT خروجی داده سنسور به صورت دیجیتال
• AOUT خروجی داده سنسور به صورت آنالوگ

سنسور MQ5 چطور کار میکند؟

برای تشخیص دقیق گاز های قابل احتراق، مثل گاز مایع LPG، سنسور mq5 ابتدا باید گرم شود. برای گرم شدن این سنسور از یک منبع گرما داخلی استفاده میکند که دارای شبکه ضد انفجار است. بنابراین در صورت برخورد گاز ها به این سنسور مشکلاتی مانند آتش سوزی ایجاد نمیشود.

مولکول های گاز قابل احتراق از لایه های فلزی این سنسور عبور میکند. لایه های فلزی از ورود گرد و غبار و سایر ذرات معلق به درون سنسور جلوگیری میکنند.  اگر این لایه فلزی را باز کنیم میبینیم که عنصر گرمایش از سیم نیکروم تشکیل شده است و عنصر آشکارساز گاز از سیم پلاتین با پوشش دی اکسید قلع است.

در انیمیشن فوق یک بطری نگهدارنده LPG داریم که با پاشیدن آن غلظت گاز در محیط اطراف افزایش می یابد. با ریختن آن برای بار دوم و سوم، گاز محیط افزایش می یابد. همانطور که در مولتی متر قابل مشاهده است، با افزایش گاز، ولتاژ خروجی سنسور افزایش می یابد. هنگامی که LED سبز رنگ ماژول به آستانه خاصی می رسد، می درخشد.

مدار اتصال سنسور LPG به آردوینو

اکنون که متوجه شدیم سنسور گاز MQ-5 چگونه کار می کند، می توانیم تمام سیم های لازم را به Arduino Uno متصل کرده و آن را آزمایش کنیم.  برای استفاده از سنسور ابتدا باید آن را روشن کنیم. پایه های 5 ولت و GND در برد آردوینو UNO برای تغذیه سنسور استفاده می شود و پایه خروجی سنسور به پایه A0 در آردوینو متصل می شود.

ما یک LED و یک بازر را به پین ​​دیجیتال 7 آردوینو وصل کرده ایم، پایه آنالوگ را به پایه A0 آردوینو وصل کرده ایم و پایه زمین بین led، سنسور و بازر مشترک است. ما آردوینو را طوری برنامه نویسی می‌کنیم که وقتی گاز تشخیص داده شد، LED و زنگ هر دو روشن شوند.

به سادگی خروجی سنسور را به یک پین دیجیتال آردوینو وصل کنید و پالس HIGH را بررسی کنید. اگر آردوینو یک پالس HIGH را بخواند، گاز شناسایی شده است. اگر آردوینو یک پالس LOW را بخواند، یعنی هیچ گازی در محیط وجود ندارد.

کد آردوینو راه اندازی ماژول MQ5

کدگذاری ماژول حسگر گاز آردوینو MQ-5 ساده است. ما به سادگی داده های آنالوگ سنسور را می خوانیم و LED و بازر را روشن یا خاموش می کنیم. لطفاً به خاطر داشته باشید که ما فقط داده های آنالوگ را از سنسور پردازش می کنیم. LED داخلی ماژول برای نشان دادن داده های دیجیتال روشن می شود.

کد کامل در فایل دانلودی انتهای صفحه قرار داده شده است. در اینجا قسمت های مهم کد را توضیح میدهیم.

در ابتدا ما دو ماکرو تعریف می کنیم: اولی برای پایه خروجی 7 و دومی پایه ورودی آنالوگ سنسور A0 است.

#define ledPin 7
#define Sensor A0

ما پایه ها را طوری تنظیم میکنیم که سنسور ورودی باشد و برای LED و بازر پایه 7 را خروجی میکنیم.

{
  pinMode(sensor, INPUT);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

همانطور که قبلا ذکر شد، MQ-5 قبل از انجام اندازه گیری دقیق گاز باید مدتی گرم شود. این بخش از کد همه چیز را متوقف می کند و به مدت 20 ثانیه سنسور را گرم می کند.

 Serial.println("MQ5 Heating Up!");
  delay(20000);

این بخش از کد داده ها را از پین آنالوگ ماژول حسگر می خواند و مقدار را روی نمایشگر سریال چاپ می کند.

gas_value = analogRead(sensor);
   Serial.print("Sensor Value:");
 Serial.println(gas_value);

اگر مقدار سنسور از 250 بالاتر برود، LED و Buzzer روشن می‌شوند. یعنی شما هم از لحاظ دیداری و هم از لحاظ شنیداری از وجود گاز مطلع میشوید.

if (gas_value > 250) {
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
  }
  else{
    digitalWrite(ledPin, LOW);
  }

در فیلم زیر نحوه کار سنسور MQ-5 به صورت عملی نمایش داده شده است. LED خاموش است و هیچ گازی در محیط وجود ندارد، اما زمانی که ما مقدار کمی گاز بوتان یا LPG را از فندک خارج میکنیم، ال ای دی روشن میشود و بازر بوق میزند.

برای دانلود فایل ها باید حساب کاربری داشته باشید ثبت نام / ورود