Обзор датчика газа MQ7 (MQ-7)

В этом материале пойдет речь о том, как спроектировать детектор газа CO. Показания снимаются с датчика MQ7 (MQ-7), который специально разработан, для измерения окиси углерода (CO) в воздухе в пределах 10 до 1000 ppm. Регулировка чувствительности изменяется с помощью встроенного потенциометра.

Технические параметры MQ7

• Напряжение питания: 5В
• Рабочий ток: 150 мA
• Напряжение на выходе DO: 0.1 — 5 В
• Напряжение на выходе АО: 0.1 — 0.3 В
• Диапазон чувствительности: 10 – 1000 ppm
• Габариты: 30 мм х 19 мм х 15 мм

Общие сведения

Датчик MQ7 (MQ-7), состоит из керамической трубки AL2O3 (оксида алюминия) и нанесенного на нее тонкого слоя SnO2 (диоксид олова). Внутри трубки находится нагревательный элемент, который осуществляет нагрев чувствительного слоя. Сам датчик состоят из пластмассового корпуса и сетки, изготовлено из нержавеющий стали, в нижней части расположены шесть выводов, четыре из которых используются для снятия показаний, а другие два, для нагрева.

Датчик установлен на печатную плату (30 мм х 19 мм) с синий маской, с другой стороны платы, расположено четыре вывода (шаг 2.54 мм), два контакта для подключения питания и два для считывания показаний (аналоговый и цифровой). Показания, аналогового сигнала «Вывод AO» , снимаются непосредственно с одного из вывода датчика MQ7, значение от 0 В . . . 5 В, а цифровой сигнал «Вывод DO», может устанавливается в лог «0» или лог «1» («0 В» или «5 В»), в зависимости от концентрации газа, чувствительность выхода, можно регулировать с помощью поворотного потенциометра. За преобразовании аналогового сигнала в цифровой отвечает встроенный компаратор LM393, который может выдать ток до 15 мА и дает возможность подключать модули модули реле без контроллеров. Для визуализации, на плате расположены два светодиода, один светится при подачи питания, второй светится, когда на «Вывод DO», логическая «1» , то-есть сработал порог включения. Принципиальная схема и назначение каждого вывода датчика MQ7 (MQ-7), показана ниже.

Описание выводов

• VCC — Питание модуля «+»
• GND — Питание модуля «-»
• DO — Цифровой вывод
• AO — Аналоговый вывод

Подключение датчика MQ7 (MQ-7) к Arduino

 Необходимые детали:

• Датчик угарного газа MQ7 (MQ-7) x 1 шт.
• Arduino UNO R3 (DCCduino, CH340G)x 1 шт.
• Провод DuPont 10x, 2,54 мм, 20 см, F-F (Female — Female) x 1 шт.

Подключение:

В данном примере используем датчик MQ-7 и плату Arduino UNO R3, все получение показания, отправляем на Serial-порт (при желание, можно подключить LCD1602 дисплей). Для сборки схемы, необходимо всего три провода, сначала подключаем аналоговой вывод A0 (MQ7) в A5 (Arduino UNO), затем подключаем питание GND к GND и VCC к 5V. Схема собрана, теперь надо подготовить программную часть.Схема подключения MQ7 (MQ-7) к Arduino

Запускаем среду разработки Arduino IDE и копируем скетч.

/* 
Тестировалось на Arduino IDE 1.8.0
*/

int analogMQ7 = A5; // Пин к которому подключен A0
int val = 0; // Создаем переменную

void setup() 
{
Serial.begin(9600); // Задаем скорость передачи данных
Serial.println("Warming-UP"); // Печать текста "Разогрев"
delay(6000); // Пауза 6 с
Serial.println("Measurement"); // Печать текста "Измерение"
}

void loop() 
{
val = analogRead(analogMQ7); // Считываем значение с порта A5
Serial.print("CO = " ); // Печать текста
Serial.println(val); // Вывод значение переменной val
delay(5000); // Пауза
}

/* 
Тестировалось на Arduino IDE 1.8.0
Дата тестирования 12.08.2017г.
*/ 

int analogMQ7 = A5; // Пин к которому подключен A0
int val = 0; // Создаем переменную

void setup() 
{
Serial.begin(9600); // Задаем скорость передачи данных
Serial.println("Warming-UP"); // Печать текста "Разогрев"
delay(6000); // Пауза 6 с
Serial.println("Measurement"); // Печать текста "Измерение"
}

void loop() 
{
val = analogRead(analogMQ7); // Считываем значение с порта A5
Serial.print("CO = " ); // Печать текста
Serial.println(val); // Вывод значение переменной val
delay(5000); // Пауза
}

 
В окне мониторинг порта, можно увидеть показания от 0 до 1023 (от 0 до 5В).

Для точной работы датчика, необходимо немного подождать, пока датчик прогреется, температура работы датчика MQ7 примерно ~50 С.