MQ-2烟雾浓度传感器(STM32F103)

本实验是通过串口调试助手显示STM32F103C8T6采集到MQ-2传感器的电压值。

一、 概述

1. 简介

MQ-2可用于家庭和工厂的气体泄漏监装置,适宜于液化气、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、烟雾等的探测。它的优点是灵敏度高、响应快、稳定性好。寿命长、驱动电路简单以及方便安装。

2. 工作原理

MQ-2型烟雾传感器属于二氧化锡半导体气敏材料,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。

3. MQ-2特点

  1. MQ-2烟雾传感器对液化气、天然气、城市煤气灵敏度较高。
  2. MQ-2型传感器具有良好的重复性和长期的稳定性。初始稳定,响应时间短,长时间工作性能好。需要注意的是:在使用之前必须加热一段时间,否则其输出的电阻和电压不准确。
  3. 其检测可燃气体与烟雾的范围是100~10000ppm(ppm为体积浓度。 1ppm=1立方厘米/1立方米)
  4. 双路信号输出(模拟量输出和数字量输出)。
  5. 当气体浓度未超过设定阈值时,数字接口DO口输出低电平,模拟接口A0电压基本为0v左右;当气体影响超过设定阈值时,模块数字接口D0输出高电平,模拟接口A0输出的电压会随着气体的影响慢慢增大。

二、 实验材料

  1. 最小系统STM32F10SC8T6。
  2. MQ-2烟雾浓度传感器。
  3. 杜邦线若干。

三、 硬件连接

模块引脚 GPIO
VCC VCC
GND GND
D0 NC(空)
A0 PA0

注:A0:模拟量输出接口;D0:数字量开关接口(0/1)。

四、 实现程序

1、 GPIO初始化

void ADC_Pin_Init(void)
{
    
    
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct;
	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA
						| RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);
	
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
	
	ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;//单次转换
	ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;//数据对齐
	ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;//独立模式
	ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = 1;//转换总数
	ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = DISABLE;//单通道扫描
	ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStruct);
	
	//转换通道 第几次转换 采样时间
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_0,1,ADC_SampleTime_239Cycles5);
	
	ADC_ITConfig(ADC1,ADC_IT_EOC,ENABLE);
	
	ADC_Cmd(ADC1,ENABLE);
}

2、 数据转换

u16 ADC_Trans(void)
{
    
    
	u16 adc_value = 0;
	u8 i = 0;
	
	for(i = 0; i < 50; i++)
	{
    
     
		//开始转换
		ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE);
		
		//转换是否结束
		while(ADC_GetFlagStatus(ADC1,ADC_FLAG_EOC) != SET);
		adc_value = adc_value + ADC_GetConversionValue(ADC1);//读ADC中的值
	}
	
	return adc_value / 50;//取样50次的平均值
}

3、 主程序

int main(void)
{
    
    
	u16 ad = 0;
	
	Sys_Delay_Init();
	Usart1_Pin_Init(115200);
	printf("初始化成功\r\n");
	ADC_Pin_Init();
	while(1)
	{
    
    
		ad = ADC_Trans();
//		printf("电压值:%f\r\n",3.3/4095*ad);	//实际电压值	
		printf("%.2f\r\n",ad * 99 / 4096.0);//把AD值转换成百分比0~99
		delay_ms(1000);

	}
}

五、 实验效果在这里插入图片描述

完整程序及相关资料:
链接:https://pan.baidu.com/s/1G-Xl3c6kYr9eU48Gt0EKAg
提取码:9owd

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