MQ-2学习笔记_mq-2气体传感器可以接3.3v吗

1.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200~300摄氏度时，二氧化锡吸附空气中的氧，形成氧的负离子吸附，使半导体中的电子密度减少，从而使其电阻值增加。当与烟雾接触时，如果晶粒间界处的势垒收到烟雾的调至而变化，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，烟雾的浓度越大，导电率越大，输出电阻越低，则输出的模拟信号就越大。

浓度计算：

1、MQ-2的计算公式：
阻值R与空气中被测气体的浓度C的计算关系式log R = mlog C + n (m，n均为常数)常数n：与气体检测灵敏度有关，除了随传感器材料和气体种类不同而变化外，还会由于测量温度和激活剂的不同而发生大幅度的变化。常数m：表示随气体浓度而变数的传感器的灵敏度（也称作为气体分离率）。对于可燃性气体来说，m的值多数介于1/2至1/3之间。

2、传感器的电阻的计算：
Rs=(Vc/VRL -1)*RL(3-2)
式中Vc为回路电压，VRL是传感器7脚、6脚输出的电压即U shuchu ，RL是负载电阻。更具上式即可即可算出传感器电阻Rs.

3、MQ-2烟雾传感器的输出电压计算：
根据MQ-2的工作原理(其电导率随着气体浓度的增大而增大，其电阻是电导率的倒数，所以其电阻是减小的，其特性相当于一个滑动变阻器)并且参考图MQ-2Datasheet的上的测试电路，在根据哥设计的实际电路如图3。可以得到下面的公式：Ushuchu= (R11/R1+Rs) *Vc
Vc为回路电压即电源电压，其加在MQ-2传感器的1脚、3脚之间。U shuchu是传感器4脚、6脚输出的电压，Rs为传感器的体电阻。其中若气体浓度上升，必导致Rs下降。而Rs的下降则会导致，MQ-2的4脚、6脚对地输出的电压增大。所以气体浓度增大，其输出的电压也会增大。

2.基本参数

工作电压：直流3.3~5v。

传感器通电后，需要预热20s左右，测量的数据才稳定，传感器发热属于正常现象。

 3.与arduino连接

烟雾传感器模块的VCC、GND分别连接到开发板的5V、GND。模块的AO引脚连接到开发板的模拟引脚A0，模块的DO引脚连接到开发板的数字引脚2。

 4.程序代码

/*
   MQ-2烟雾传感器的使用
*/
#include <Arduino.h>
 
#define Sensor_AO A0
#define Sensor_DO 2
 
unsigned int sensorValue = 0;
 
void setup()
{
  pinMode(Sensor_DO, INPUT);
  Serial.begin(9600);
}
 
void loop()
{
  sensorValue = analogRead(Sensor_AO);
  Serial.print("Sensor AD Value = ");
  Serial.println(sensorValue);
 
  if (digitalRead(Sensor_DO) == LOW)
  {
    Serial.println("Alarm!");
  }
  delay(1000);
}

 参考连接图，MQ-2的4脚输出随烟雾浓度变化的直流信号，被加到比较器U1A的2脚，Rp构成比较器的门槛电压。当烟雾浓度较高输出电压高于门槛电压时，比较器输出低电平（0v），此时LED亮报警；当浓度降低传感器的输出电压低于门槛电压时，比较器翻转输出高电平（Vcc），LED熄灭。
调节Rp，可以调节比较器的门槛电压，从而调节报警输出的灵敏度。
R1串入传感器的加热回路，可以保护加热丝免受冷上电时的冲击。