MQ-2烟雾传感器详解（STM32）

目录

一、介绍

二、传感器原理

1.原理图

2.引脚描述

3.工作原理介绍

三、程序设计

main.c文件

mq2.h文件

mq2.c文件

四、实验效果

五、资料获取

项目分享

一、介绍

MQ-2气体传感器是一种常用的气体传感器，用于检测空气中的烟雾浓度。工作原理是基于半导体气敏元件的电阻变化。当烟雾气体进入传感器时，它会与气敏元件表面的敏感材料发生化学反应，导致电阻值发生变化。通过测量电阻值的变化，可以推断出烟雾浓度的大小

以下是土壤湿度传感器的参数：

哔哩哔哩视频链接：

（资料分享见文末）

二、传感器原理

1.原理图

DO输出: TTL数字量0和1(0.1和5V)

AO输出: 0.1-0.3V（相对无污染），高浓度电压4V左右

注: DO有效信号为低电平，输出有效时信号指示灯亮起

2.引脚描述

模块中蓝色的电位器是用于调节阀值，顺时针旋转，阈值会越大，逆时针越小

3.工作原理介绍

使用MQ-2型烟雾传感器属于二氧化锡(SnO2)半导体气敏材料，属于表面离子式N型半导体。处于200~3000摄氏度时，二氧化锡表面吸附空气中的氧，形成氧的负离子吸附，使半导体中的电子密度减少，从面使其电阻值增加。当与烟雾接触时，如果晶粒间界处的势垒收到烟雾的调至面变化，就会引起表面导电率的变化。利用这一点就可以获得这种烟雾存在的信息。烟雾浓度越大导电率越大，输出电阻越低，则输出的模拟信号就越大。

主要应用：

家庭用气体泄漏报警器
工业用可燃烟雾气体报警器
便携式烟雾气体检测器

三、程序设计

1.使用STM32F103C8T6读取MQ-2烟雾感器采集的数据，通过串口发送至电脑

2.将读取得到的烟雾浓度数据同时在OLED上显示

注意：传感器通电后，需要先预热约60s后测量的数据才稳定。通电后传感器会出现正常的轻度发热现象，因为内部有电热丝。

main.c文件

#include "stm32f10x.h" #include "led.h" #include "usart.h" #include "delay.h" #include "oled.h" #include "mq2.h" #include "adcx.h" /*****************辰哥单片机设计****************** STM32 * 项目 : MQ-2烟雾传感器实验 * 版本 : V1.0 * 日期 : 2024.8.21 * MCU : STM32F103C8T6 * 接口 : 参看mq2.h * BILIBILI : 辰哥单片机设计 * CSDN : 辰哥单片机设计 * 作者 : 辰哥 **********************BEGIN***********************/ u16 value; u8 buff[30];//参数显示缓存数组 float ppm; int main(void) { SystemInit();//配置系统时钟为72M delay_init(72); LED_Init(); LED_On(); MQ2_Init(); USART1_Config();//串口初始化 OLED_Init(); printf("Start \n"); delay_ms(1000); OLED_Clear(); //显示“烟雾浓度:” OLED_ShowChinese(0,0,0,16,1); OLED_ShowChinese(16,0,1,16,1); OLED_ShowChinese(32,0,2,16,1); OLED_ShowChinese(48,0,3,16,1); OLED_ShowChar(64,0,':',16,1); while (1) { LED_Toggle(); value = MQ2_GetData(); printf("烟雾浓度: %d\r\n",value); OLED_ShowNum(80,0,value,4,16,1); ppm = MQ2_GetData_PPM(); sprintf((char*)buff, "%.2fppm ",ppm); OLED_ShowString(48,16,buff,16,1); // if(value) // { // OLED_ShowChinese(48,32,4,16,1); //异 // OLED_ShowChinese(64,32,6,16,1); //常 // } // else // { // OLED_ShowChinese(48,32,5,16,1); //正 // OLED_ShowChinese(64,32,6,16,1); //常 // } delay_ms(200); } } 

mq2.h文件

#ifndef __MQ2_H #define __MQ2_H #include "stm32f10x.h" #include "adcx.h" #include "delay.h" #include "math.h" /*****************辰哥单片机设计****************** STM32 * 文件 : MQ-2烟雾传感器h文件 * 版本 : V1.0 * 日期 : 2024.8.21 * MCU : STM32F103C8T6 * 接口 : 见代码 * BILIBILI : 辰哥单片机设计 * CSDN : 辰哥单片机设计 * 作者 : 辰哥 **********************BEGIN***********************/ #define MQ2_READ_TIMES 10 //MQ-2传感器ADC循环读取次数 //模式选择 //模拟AO: 1 //数字DO: 0 #define MODE 1 /***************根据自己需求更改****************/ // MQ-2 GPIO宏定义 #if MODE #define MQ2_AO_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOA #define MQ2_AO_GPIO_PORT GPIOA #define MQ2_AO_GPIO_PIN GPIO_Pin_0 #define ADC_CHANNEL ADC_Channel_0 // ADC 通道宏定义 #else #define MQ2_DO_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOA #define MQ2_DO_GPIO_PORT GPIOA #define MQ2_DO_GPIO_PIN GPIO_Pin_1 #endif /*********************END**********************/ void MQ2_Init(void); uint16_t MQ2_GetData(void); float MQ2_GetData_PPM(void); #endif /* __ADC_H */ 

mq2.c文件

#include "mq2.h" /*****************辰哥单片机设计****************** STM32 * 文件 : MQ-2烟雾传感器c文件 * 版本 : V1.0 * 日期 : 2024.8.21 * MCU : STM32F103C8T6 * 接口 : 见代码 * BILIBILI : 辰哥单片机设计 * CSDN : 辰哥单片机设计 * 作者 : 辰哥 **********************BEGIN***********************/ void MQ2_Init(void) { #if MODE { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd (MQ2_AO_GPIO_CLK, ENABLE ); // 打开 ADC IO端口时钟 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = MQ2_AO_GPIO_PIN; // 配置 ADC IO 引脚模式 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; // 设置为模拟输入 GPIO_Init(MQ2_AO_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure); // 初始化 ADC IO ADCx_Init(); } #else { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd (MQ2_DO_GPIO_CLK, ENABLE ); // 打开连接 传感器DO 的单片机引脚端口时钟 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = MQ2_DO_GPIO_PIN; // 配置连接 传感器DO 的单片机引脚模式 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; // 设置为上拉输入 GPIO_Init(MQ2_DO_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure); // 初始化 } #endif } #if MODE uint16_t MQ2_ADC_Read(void) { //设置指定ADC的规则组通道，采样时间 return ADC_GetValue(ADC_CHANNEL, ADC_SampleTime_55Cycles5); } #endif uint16_t MQ2_GetData(void) { #if MODE uint32_t tempData = 0; for (uint8_t i = 0; i < MQ2_READ_TIMES; i++) { tempData += MQ2_ADC_Read(); delay_ms(5); } tempData /= MQ2_READ_TIMES; return tempData; #else uint16_t tempData; tempData = !GPIO_ReadInputDataBit(MQ2_DO_GPIO_PORT, MQ2_DO_GPIO_PIN); return tempData; #endif } float MQ2_GetData_PPM(void) { #if MODE float tempData = 0; for (uint8_t i = 0; i < MQ2_READ_TIMES; i++) { tempData += MQ2_ADC_Read(); delay_ms(5); } tempData /= MQ2_READ_TIMES; float Vol = (tempData*5/4096); float RS = (5-Vol)/(Vol*0.5); float R0=6.64; float ppm = pow(11.5428*R0/RS, 0.6549f); return ppm; #endif } 

四、实验效果

五、资料获取

项目分享