Interface do sensor de gás MQ-2 com o ESP32 usando o Arduino IDE

Interface Do Sensor De Gas Mq 2 Com O Esp32 Usando O Arduino Ide



Os sensores são uma parte importante do design de projetos baseados em IoT, pois alimentam os dados para o sistema. As placas de IoT baseadas em microcontroladores ganharam popularidade por causa de sua capacidade de interagir com diferentes sensores e fazer upload de dados para a nuvem ou gerar um e-mail de emergência.

A placa de que estamos falando é ESP32 que devido ao seu recurso ilimitado ajuda os usuários a interagir com vários sensores. O sensor de gás está entre os sensores amplamente utilizados com ESP32 que podem detectar erupção de fogo ou vazamento de gás dentro de uma sala. Vamos descobrir a possível maneira de fazer a interface do sensor de gás MQ-2 com o ESP32.

Sensor de Gás MQ-2

O MQ-2 é um dos sensores de gás amplamente disponíveis com maior precisão em comparação com outros, pois é um sensor MOS (Metal Oxide Semiconductor). Sensores como esses são conhecidos como Quimiristores porque seu sensor de gás é baseado na mudança no valor da resistência uma vez exposto a partículas de gás.







O sensor MQ-2 opera em 5V. Ele pode detectar gases como GLP, Propano, Metano e Monóxido de Carbono. É importante observar que os sensores MQ-2 podem verificar a presença de gases, mas não podem identificá-los. Portanto, é melhor medir as mudanças na densidade do gás em um determinado local e gerar um sinal de saída de acordo.





A seguir estão alguns destaques importantes do sensor MQ-2:





  • Opera em +5V
  • Tensão de saída analógica: 0V a 5V
  • Tensão de saída digital: Lógica TTL alta ou baixa (0V ou 5V)
  • O MQ-2 pode ser usado com sensores analógicos e digitais
  • Potenciômetro está lá para definir a sensibilidade
  • Pode ser usado para detectar GLP, Álcool, Propano, Hidrogênio, Monóxido de Carbono e até metano

Pinagem MQ-2

O sensor MQ-2 vem com quatro pinos diferentes:

  • DENTRO cc : Pino de alimentação para sensor de detecção de gás pode ser conectado a 5V.
  • GND : Pino terra do sensor conectado ao pino ESP32 GND.
  • Dúvida : O pino de saída digital indica a presença de gás. Ele pode produzir no estado HIGH ou LOW como 1 e 0.
  • Agosto : O pino de saída analógica indica a presença de gás no sinal analógico. Os dados de saída fornecem um valor contínuo entre Vcc e GND com base no nível de gás detectado.



Interface MQ-2 com ESP32

O sensor MQ-2 é um sensor de gás fácil de usar que pode fornecer saídas analógicas e digitais. A saída digital fornece apenas o valor ALTO ou BAIXO indicando detecção de gás, porém aqui estaremos usando a saída analógica que fornece uma leitura mais detalhada e ajuda a anotar o nível de gás.



A saída do pino analógico é proporcional à concentração de gás quanto maior o gás disponível maior é o valor da saída analógica. É importante ressaltar que o sensor MQ-2 possui Op Amp com comparador de alta precisão (LN393) que pega o sinal analógico e o digitaliza para ficar disponível na saída digital do sensor.

Os sensores MQ-2 podem detectar a concentração de gás que varia de 200 ppm a 10.000 ppm. Aqui ppm denota partes por milhão, que é uma unidade para indicar a concentração de gás.







Para fazer a interface do MQ-2 com o ESP32, siga a configuração de pinos abaixo.



Pinos MQ-2 com ESP32

Os sensores MQ-2 têm três pinos, dois deles são GND e Vcc, enquanto o terceiro pino será Aout, que fornecerá o valor do gás medido em sinal analógico.



PIN ESP32 PIN MQ-2
GND GND
venha Vcc
GPIO 4 Agosto





Pinos de LED com ESP32

Conectamos um LED no GPIO 32 do ESP32. O LED indicará se a concentração de gás for aumentada a partir de um determinado limite.

PIN ESP32 CONDUZIU
GPIO 32 Vcc
GND GND

Abaixo está o circuito do ESP32 com sensor de gás e LED:



Código para interface do sensor de gás MQ-2 com ESP32

int CONDUZIU = 32 ; /*Pino de LED definido*/
int Sensor_input = 4 ; /*Pino digital 5 para entrada do sensor*/
vazio configurar ( ) {
Serial. começar ( 115200 ) ; /*taxa de transmissão para comunicação serial*/
 pinMode ( LED, SAÍDA ) ; /*LED definido como Saída*/
}
vazio ciclo ( ) {
int sensor_agosto = analogRead ( Sensor_input ) ; /*Função de leitura de valor analógico*/
Serial. imprimir ( 'Sensor de Gás: ' ) ;
Serial. imprimir ( sensor_agosto ) ; /*Ler o valor impresso*/
Serial. imprimir ( ' \t ' ) ;
Serial. imprimir ( ' \t ' ) ;
E se ( sensor_agosto > 1800 ) { /*se condição com limite 1800*/
Serial. imprimir ( 'Gás' ) ;
DigitalWrite ( LED, ALTO ) ; /*LED configurado para HIGH se Gás detectado */
}
senão {
Serial. imprimir ( 'Não Gás' ) ;
DigitalWrite ( LED, BAIXO ) ; /*LED definido como BAIXO se NÃO for detectado gás */
}
atraso ( 1000 ) ; /*ATRASO de 1 segundo*/
}

Aqui no código acima um LED é definido no pino 32 do ESP32 e seu pino 4 está configurado para receber entrada do sensor de gás. A próxima comunicação serial começa definindo a taxa de transmissão. O LED é definido como saída usando pinMode função.

No ciclo parte do sketch primeiro vamos ler a leitura analógica através do sensor e o valor lido será impresso. Em seguida, um limite de 1800 é definido se o valor ultrapassar este limite O LED conectado no pino 32 acenderá SOBRE .

Resultado

O monitor serial imprime o valor analógico lido. Aqui, quando o valor estiver abaixo do limite de 1800, ele mostrará a mensagem Sem gás, uma vez que o limite for ultrapassado, a mensagem de gás detectado aparecerá no monitor serial.

LED DESLIGADO: Sem Gás

Em condições normais, nenhum gás será detectado, portanto, o LED permanecerá desligado.

LED LIGADO: Gás Detectado

Agora vamos aplicar gás butano usando o isqueiro. O LED acenderá quando o valor do gás ultrapassar o valor limite.

Conclusão

O MQ-2 é um sensor de detecção de gás que pode detectar o vazamento de gás e gerar sinais de acordo. Usando uma placa de microcontrolador ESP32, podemos interfaceá-lo facilmente e usá-lo como detector de alarme de incêndio ou gerar uma notificação de e-mail de emergência. Aqui neste artigo, conectamos o ESP32 com o sensor MQ-2 usando os três pinos do sensor. Um LED é usado para fins de indicação quando o gás é detectado.