I sensori sono una parte importante della progettazione di progetti basati sull'IoT in quanto alimentano i dati al sistema. Le schede IoT basate su microcontroller hanno guadagnato popolarità a causa della loro capacità di interfacciarsi diversi sensori e caricare dati sul cloud o generare un'e -mail di emergenza.

La tavola di cui stiamo parlando è ESP32 Che grazie alla sua funzionalità illimitata aiuta gli utenti a interfacciarsi più sensori. Il sensore del gas è tra i sensori ampiamente usati con ESP32 che può rilevare l'eruzione dell'incendio o la perdita di gas all'interno di una stanza. Scopriamo il possibile modo di interfacciamento del sensore di gas MQ-2 con ESP32.

Sensore di gas MQ-2

MQ-2 è uno dei sensori di gas ampiamente disponibili con maggiore precisione rispetto ad altri in quanto è un sensore MOS (semiconduttore di ossido di metallo). Sensori come questi sono noti come chemiresistor perché il loro rilevamento del gas si basa sulla variazione del valore di resistenza una volta esposto alle particelle di gas.

Il sensore MQ-2 funziona su 5V. Può rilevare gas come GPL, propano, metano e monossido di carbonio. È importante notare che i sensori MQ-2 possono controllare la presenza di gas ma non possono identificarli. Pertanto, è meglio misurare i cambiamenti nella densità del gas in un determinato luogo e generare un segnale di uscita di conseguenza.

Di seguito sono riportati alcuni punti salienti importanti del sensore MQ-2:

• Opera a +5v
• Tensione di uscita analogica: da 0V a 5V
• Tensione di uscita digitale: logica TTL alta o bassa (0 V o 5V)
• MQ-2 può essere utilizzato con sensori sia analogici che digitali
• Il potenziometro è lì per impostare la sensibilità
• Può essere usato per rilevare GPL, alcol, propano, idrogeno, monossido di carbonio e persino metano

Pinout MQ-2

Il sensore MQ-2 viene fornito con quattro piani diversi:

• Vcc: Pin di alimentazione per il sensore di rilevamento del gas può essere collegato a 5V.
• GND: Pin di terra del sensore collegato al perno GND ESP32.
• Dout: Pin di uscita digitale indica la presenza del gas. Può produrre uno stato alto o basso come 1 e 0.
• Aout: Pin di uscita analogico indica la presenza di gas nel segnale analogico. I dati di output forniscono un valore continuo tra VCC e GND in base al livello di gas rilevato.

Interfaccia mq-2 con ESP32

Il sensore MQ-2 è un sensore di gas facile da usare che può dare un'uscita sia in analogico che in digitale. L'output digitale fornisce solo un valore elevato o basso che indica il rilevamento del gas, tuttavia qui utilizzeremo l'uscita analogica che fornisce una lettura più dettagliata e aiuta a notare il livello del gas.

L'uscita del pin analogico è proporzionale alla concentrazione di gas più è il gas disponibile più alto è il valore di uscita analogica. È importante notare che il sensore MQ-2 ha un amplificatore OP con un comparatore ad alta precisione (LN393) che prende il segnale analogico e lo digitalizza per essere disponibile all'uscita digitale del sensore.

I sensori MQ-2 possono rilevare la concentrazione di gas che va da 200 ppm a 10000 ppm. Qui PPM indica parti per milioni di parti che è un'unità per indicare la concentrazione di gas.

Per interfacciarsi MQ-2 con ESP32 seguire la configurazione del pin seguente.

Pin MQ-2 con ESP32

I sensori MQ-2 hanno tre pin due di loro sono GND e VCC mentre il terzo pin sarà aout che darà valore a gas misurato nel segnale analogico.

ESP32 PIN	PIN MQ-2
GND	GND
Vin	VCC
GPIO 4	Aout

Pin a LED con ESP32

Abbiamo collegato un LED su GPIO 32 di ESP32. Il LED indicherà se la concentrazione di gas è aumentata da una certa soglia.

ESP32 PIN	GUIDATO
GPIO 32	VCC
GND	GND

Di seguito è riportato il circuito di ESP32 con un sensore di gas e LED:

Codice per l'interfaccia del sensore di gas MQ-2 con ESP32

INT LED = 32; /*PIN LED definito*/
int sensor_input = 4; /*Pin digitale 5 per ingresso del sensore*/
void setup ()
Seriale.Inizia (115200); /*Tasso di baud per comunicazione seriale*/
pinMode (LED, output); /*LED set come output*/

void loop ()
int sensor_aout = analogread (sensor_input); /*Valore analogico Funzione di lettura*/
Seriale.print ("Sensore di gas:");
Seriale.print (sensor_aout); /*Valore di lettura stampato*/
Seriale.print ("\ t");
Seriale.print ("\ t");
if (sensor_aout> 1800) /*se condizione con soglia 1800* /
Seriale.println ("gas");
DigitalWrite (LED, High); / *LED impostato alto se il gas rilevato */

altro
Seriale.println ("no gas");
DigitalWrite (LED, basso); / *Led impostato basso se nessun gas rilevato */

ritardo (1000); /*Ritardo di 1 sec*/

Qui nel codice sopra un LED è definito a PIN 32 di ESP32 e il suo pin 4 è impostato per prendere input dal sensore del gas. La prossima comunicazione seriale inizia definendo il tasso di baud. Il LED è impostato in output utilizzando pinmode funzione.

Nel ciclo continuo Parte dello schizzo Innanzitutto leggeremo la lettura analogica attraverso il sensore e il valore di lettura verrà stampato. Successivamente una soglia di 1800 è impostato se il valore supera questo LED di soglia collegato al pin 32 SU.

Produzione

Il monitor seriale stampa il valore analogico di lettura. Qui quando il valore è al di sotto della soglia che è 1800 non mostrerà alcun messaggio di gas, una volta che la soglia è incrociata il messaggio rilevato per il gas apparirà nel monitor seriale.

LED OFF: NO GAS

In condizioni normali non verrà rilevato gas, quindi il LED rimarrà spento.

LED su: gas rilevato

Ora applicheremo il gas butano usando l'accendino. LED si accende una volta che il valore del gas supera il valore di soglia.

Conclusione

MQ-2 è un sensore di rilevamento del gas che può percepire la perdita di gas e generare segnali di conseguenza. Utilizzando una scheda microcontrollore ESP32 possiamo facilmente interfacciarla e poterlo utilizzare come rilevatore di allarme antincendio o possiamo generare una notifica e -mail di emergenza. Qui in questo articolo, abbiamo collegato ESP32 con il sensore MQ-2 usando i tre pin del sensore. Un LED viene utilizzato per scopi di indicazione una volta rilevato il gas.