Данный датчик позиционируют на рынке, как датчик качества воздуха. Так как он измеряет не только концентрацию CO2 в воздухе, но и концентрацию других газов.
Для того чтобы добиться приемлемых показаний, нужно его откалибровать, и при этом показания не на 100% точные. Несмотря на это, данный датчик можно использовать дома или в офисе, для контроля качества воздуха, и выводить данные значений на дисплей, подавать звуковой или световой сигнал. При желании можно сделать автоматическое проветривание помещения.
ВНИМАНИЕ! Перед работай с датчиком его нужно прогреть не менее 12-24 часов. Для этого подаем питание и оставляем датчик на указанное время. Затем его нужно вынести на свежий воздух, рекомендуемая температура +20 С и провертеть.Только после этого датчик будет показывать корректные значение.
Еще один минус, после включения датчик должен прогреться, только после этого можно снимать показание.
Для урока понадодиться:
Что из себя представляет датчик качества воздуха MQ135?
Сам датчик MQ-135 представляет собой цилиндрическое устройства с 6 контактами. И выполняется в 2 корпусах.
Для работы с датчика необходима небольшая обвязка.
В данном Arduino уроке, мы будем рассматривать подключения модуля, на основе датчика MQ135. Модуль имеет необходимую обвязку, а также оснащен компаратором и подстроечным резистором. Это позволяет получить сигнал на цифровую ножку модуля D0. Когда концентрация ниже установленного параметра, на цифровом выходе датчика логическая 1, и зеленый светодиод не светиться, задать чувствительность датчика можно с помощью подстроечного резистора. При повышении концентрации, светодиод включается и на цифровом пине появляется логический ноль. Используя данный пин, датчик можно использовать без микроконтроллера.
Схема модуля выглядит примерно так. В интернете нет точной схемы данного модуля.
Для подключения модуля необходим источник питания 5в. Не менее 800 мВт. Это связано с тем, что чувствительный элемент датчика нужно подогревать. По документации, температура чувствительного элемента не ниже 42 С. При этом корпус датчика не нагревается и при прикосновении теплый. Для отвода тепла датчик закрыт металлической сеткой.
Разберем технические характеристики газоанализатора:
- напряжение питания: 5V;
- время прогрева: около 1 мин;
- потребляемый ток: 130-150 мА;
- диапазон рабочих температур: -10 ... 45 С;
- выходной сигнал TTL уровня;
- габариты: 35 х 20 х 21 мм;
- вес: около 10 г.
Схема подключения MQ135 к Arduino.
Назначение пинов датчика MQ135:
- Vcc – питания 5в.
- GND – «-» питания.
- D0 – цифровой пин.
- A0 – аналоговый пин.
Подключаем модуль MQ135 к Arduino UNO по схеме.
Подключаем модуль MQ135 к Arduino NANO по схеме.
Пример кода MQ135 для Arduino.
Снять показание с датчика можно без использования сторонних библиотек. Вот такой простой пример кода, поможет получить данные с цифрового и аналогового пина, и вывести полученные значения в монитор порта.
#define analogPin A0 // аналоговый выход MQ135 подключен к пину A0 Arduino
#define digitalPin 3 // цифровой выход подключен к пину 3
float analogValue; // для аналогового значения
byte digitalValue; // для цифрового значения, можно, кстати и boolean, но не суть
void setup() {
Serial.begin(9600); // инициализация последовательного порта
pinMode(analogPin, INPUT); // режим работы аналогового пина
pinMode(digitalPin, INPUT); // режим работы цифрового пина
delay(1000); // устаканимся
}
void loop() {
analogValue = analogRead(analogPin); // чтение аналогового значения
digitalValue = digitalRead(3); // чтение цифрового значения
Serial.print("Current value: "); // вывод аналогового значения в последовательный порт
Serial.println(analogValue);
Serial.print("Threshold: "); // вывод цифрового значения в аналоговый порт
Serial.println(digitalValue);
delay(5000); // задержка, чтобы не мельтешило перед глазами
}
Но это значения не приведены к стандартным, а хотелось бы снять показание в PPM. Для этого можно использовать библиотеку MQ135.h, которую можно скачать на github или внизу страницы.
Для того чтобы установить библиотеку. Заходим в Arduino IDE и выбираем в меню: Скетч –> Подключить библиотеку –> Добавить .ZIP библиотеку…
Выбираем скаченный архив MQ135-master.zip и нажимаем кнопку «Открыть». После установки вы увидите надпись, что библиотека успешно добавлена.
Затем загрузим в Arduino пример кода.
В мониторе порта мы получим непонятные значения. Это связанно с тем, что датчик нужно откалибровать и в библиотеки настроить необходимые параметры.
#include <MQ135.h> // подключение библиотеки
#define analogPin A0 // аналоговый выход MQ135 подключен к пину A0 Arduino
MQ135 gasSensor = MQ135(analogPin); // инициализация объекта датчика
void setup() {
Serial.begin(9600); // последовательный порт для отображения данных
delay(1000); // устаканимся
}
void loop() {
float ppm = gasSensor.getPPM(); // чтение данных концентрации CO2
Serial.println(ppm); // выдача в последовательный порт
float rzero = gasSensor.getRZero(); // чтение калибровочных данных
Serial.println(rzero); // выдача в последовательный порт
delay(1000); // просто задержка, чтобы не мельтешило перед глазами
}
Первый параметр, который нужно знать, это концентрация углекислого газа в атмосфере. Для этого заходим в поисковик и получаем вот такой результат:
«Концентрация углекислого газа (CO2) в земной атмосфере впервые в истории человечества превысила 415 частей на миллион (ppm) - то есть в каждом куб. м воздуха присутствует не менее 415 мл углекислого газа.»
В мониторе порта у нас выводиться значение калибровочных данных.
Также нам нужно знать номинал нагрузочного резистора RL.
В моем случае это 1 кОм. Данное значение нужно указать в библиотеке. Заходим в папку библиотеки и открываем файл MQ135.h с помощью любого текстового редактора.
И меняем полученные значения. У вас эти данные могут быть другими.
На этом калибровка завершена. Сейчас можно снимать показание с датчика. Вот что у меня, выводим в монитор порта.
Показание ниже, чем концентрация углекислого в атмосфере. Возможно, это связанно с тем, что я живу в небольшом городе или просто датчик меня обманывает. Буду надеяться, что это все-таки связанно с хорошей экологической обстановкой в моем городе!
Сейчас полученные показания можно использовать для реализации информера, сигнализации или просто для мониторинга изменения качества воздуха в помещении.
Вывод по работе с датчика MQ135.
Датчик имеет ряд минусов:
- Прогрев перед работай.
- Сложность настройки и калибровки.
- Неточные показания.
Плюсы. Их ни так и много. Один плюс — это стоимость. Данный датчик в разы дешевле аналогичных датчиков качества воздуха.
Итог можно сделать следующий, датчик использовать можно только для мониторинга качества воздуха в неответственных помещениях и для сигнализации, которая будет реагировать на резкое увеличение углекислого газа в воздухе. Например, пожарная сигнализация.
Смотрите другие уроки подключения датчиков к Arduino:
Появились вопросы или предложения, не стесняйся, пиши в комментарии!
Не забывайте подписываться на канал Youtube и вступайте в группы в Вконтакте и Facebook.
Всем Пока-Пока.
И до встречи в следующем уроке.
Понравилась статья? Поделитесь ею с друзьями:
Файлы для скачивания
|
Библиотека MQ135 library.zip | 14 Kb | 1519 |
Скачать
Вы можете скачать файл.
|
|
Пример кода MQ135 для Arduino без библиотеки .ino | 1 Kb | 944 |
Скачать
Вы можете скачать файл.
|
|
Пример кода MQ135 для Arduino с библиотекой MQ135.h.ino | 1 Kb | 1150 |
Скачать
Вы можете скачать файл.
|
Комментарии
Войдите или Зарегистрируйтесь И Вы сможете общаться на форуме и оставлять комментарии без капчи.