పిక్ మైక్రోకంట్రోలర్ మరియు mq గ్యాస్ సెన్సార్లను ఉపయోగించి గ్యాస్ డిటెక్షన్ మరియు పిపిఎం కొలత

MQ సిరీస్ గ్యాస్ సెన్సార్లు కొన్ని రకాలైన వాయువులను గుర్తించడానికి లేదా కొలవడానికి గ్యాస్ డిటెక్టర్లలో ఉపయోగించే చాలా సాధారణ సెన్సార్లు. సాధారణ స్మోక్ డిటెక్టర్ల నుండి ఇండస్ట్రియల్ ఎయిర్ క్వాలిటీ మానిటర్స్ వంటి అన్ని గ్యాస్ సంబంధిత పరికరాల్లో ఈ సెన్సార్లు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. అమ్మోనియా వంటి కొన్ని హానికరమైన వాయువులను కొలవడానికి మేము ఇప్పటికే ఈ MQ గ్యాస్ సెన్సార్లను ఆర్డునోతో ఉపయోగించాము. ఈ వ్యాసంలో, పిఐసి మైక్రోకంట్రోలర్లతో ఈ గ్యాస్ సెన్సార్లను ఎలా ఉపయోగించాలో నేర్చుకుంటాము, గ్యాస్ యొక్క పిపిఎం విలువను కొలవడానికి మరియు దానిని 16x2 ఎల్సిడిలో ప్రదర్శించడానికి.

ఇంతకు ముందు చెప్పినట్లుగా, మార్కెట్లో వివిధ రకాల MQ సిరీస్ సెన్సార్లు అందుబాటులో ఉన్నాయి మరియు ప్రతి సెన్సార్ క్రింది పట్టికలో చూపిన విధంగా వివిధ రకాల వాయువులను కొలవగలదు. ఈ వ్యాసం కొరకు, మేము PIC తో MQ6 గ్యాస్ సెన్సార్‌ను ఉపయోగిస్తాము, అవి LPG గ్యాస్ ఉనికిని మరియు ఏకాగ్రతను గుర్తించడానికి ఉపయోగపడతాయి. ఏదేమైనా, అదే హార్డ్‌వేర్ మరియు ఫర్మ్‌వేర్ ఉపయోగించడం ద్వారా కోడ్ మరియు హార్డ్‌వేర్ భాగంలో పెద్ద మార్పు లేకుండా ఇతర MQ సిరీస్ సెన్సార్లను కూడా ఉపయోగించవచ్చు.

నమోదు చేయు పరికరము	కనుగొంటుంది
MQ-2	మీథేన్, బ్యూటేన్, ఎల్‌పిజి, పొగ
MQ-3	ఆల్కహాల్, ఇథనాల్, పొగ
MQ-4	మీథేన్, సిఎన్జి గ్యాస్
MQ-5	సహజ వాయువు, LPG
MQ-6	LPG, బ్యూటేన్ గ్యాస్
MQ-7	కార్బన్ మోనాక్సైడ్
MQ-8	హైడ్రోజన్ గ్యాస్
MQ-9	కార్బన్ మోనాక్సైడ్, మండే వాయువులు.
MQ131	ఓజోన్
MQ135	గాలి నాణ్యత (బెంజీన్, ఆల్కహాల్, పొగ)
MQ136	హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్ వాయువు
MQ137	అమ్మోనియా
MQ138	బెంజీన్, టోలున్, ఆల్కహాల్, అసిటోన్, ప్రొపేన్, ఫార్మాల్డిహైడ్ గ్యాస్, హైడ్రోజన్
MQ214	మీథేన్, సహజ వాయువు
MQ216	సహజ వాయువు, బొగ్గు వాయువు
MQ303A	ఆల్కహాల్, ఇథనాల్, పొగ
MQ306A	LPG, బ్యూటేన్ గ్యాస్
MQ307A	కార్బన్ మోనాక్సైడ్
MQ309A	కార్బన్ మోనాక్సైడ్, మండే వాయువులు
ఎంజీ 811	కార్బన్ డయాక్సైడ్ (CO2)
AQ-104	గాలి నాణ్యత

MQ6 గ్యాస్ సెన్సార్

క్రింద ఉన్న చిత్రం MQ6 సెన్సార్ పిన్ రేఖాచిత్రాన్ని చూపిస్తుంది. ఏదేమైనా, ఎడమ చిత్రం మైక్రోకంట్రోలర్ యూనిట్‌తో ఇంటర్‌ఫేసింగ్ కోసం మాడ్యూల్-ఆధారిత MQ6 సెన్సార్, మాడ్యూల్ యొక్క పిన్ రేఖాచిత్రం కూడా ఆ చిత్రంలో చూపబడుతుంది.

పిన్ 1 VCC, పిన్ 2 GND, పిన్ 3 డిజిటల్ అవుట్ (గ్యాస్ కనుగొనబడినప్పుడు లాజిక్ తక్కువ.) మరియు పిన్ 4 అనలాగ్ అవుట్పుట్. కుండ సున్నితత్వాన్ని సర్దుబాటు చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఇది ఆర్‌ఎల్ కాదు. RL రెసిస్టర్ DOUT LED యొక్క సరైన రెసిస్టర్.

ప్రతి MQ సిరీస్ సెన్సార్‌లో తాపన మూలకం మరియు సెన్సింగ్ నిరోధకత ఉంటుంది. వాయువు యొక్క ఏకాగ్రతను బట్టి, సెన్సింగ్ నిరోధకత మారుతుంది మరియు మారుతున్న ప్రతిఘటనను గుర్తించడం ద్వారా, వాయువు సాంద్రతను కొలవవచ్చు. కు PPM లో వాయువు కేంద్రీకరణ కొలిచేందుకు అన్ని ఎంక్యూ సెన్సార్లు చాలా ముఖ్యం ఇది ఒక సంవర్గమాన గ్రాఫ్ అందిస్తాయి. గ్రాఫ్ RS మరియు RO నిష్పత్తితో గ్యాస్ గా ration త యొక్క అవలోకనాన్ని అందిస్తుంది.

MQ గ్యాస్ సెన్సార్లను ఉపయోగించి PPM ను ఎలా కొలవాలి?

RS అనేది ఒక నిర్దిష్ట వాయువు సమక్షంలో సెన్స్ రెసిస్టెన్స్ అయితే RO అనేది నిర్దిష్ట వాయువు లేకుండా స్వచ్ఛమైన గాలిలో సెన్స్ రెసిస్టెన్స్. డేటాషీట్ నుండి తీసిన దిగువ లాగరిథమిక్ గ్రాఫ్ MQ6 సెన్సార్ యొక్క సెన్స్ రెసిస్టెన్స్‌తో గ్యాస్ గా ration త యొక్క అవలోకనాన్ని అందిస్తుంది. LPG గ్యాస్ గా ration తను గుర్తించడానికి MQ6 సెన్సార్ ఉపయోగించబడుతుంది. అందువల్ల, ఎల్‌పిజి గ్యాస్ అందుబాటులో లేని స్వచ్ఛమైన ఎయిర్ కండిషన్ సమయంలో MQ6 సెన్సార్ ఒక నిర్దిష్ట నిరోధకతను అందిస్తుంది. అలాగే, ఎల్‌పిజి గ్యాస్‌ను ఎమ్‌క్యూ 6 సెన్సార్ గుర్తించినప్పుడల్లా ప్రతిఘటన మారుతుంది.

కాబట్టి, మన ఆర్డునో గ్యాస్ డిటెక్టర్ ప్రాజెక్ట్‌లో మాదిరిగానే మాదిరిగానే ఈ గ్రాఫ్‌ను మా ఫర్మ్‌వేర్‌లోకి ప్లాట్ చేయాలి. సూత్రం 3 వేర్వేరు డేటా పాయింట్లను కలిగి ఉండాలి. మొదటి రెండు డేటా పాయింట్లు X మరియు Y కోఆర్డినేట్లలో LPG వక్రత యొక్క ప్రారంభం. మూడవ డేటా వాలు.

కాబట్టి, మేము LPG వక్రరేఖ అయిన లోతైన నీలిరంగు వక్రతను ఎంచుకుంటే, X మరియు Y కోఆర్డినేట్లలో వక్రత ప్రారంభం 200 మరియు 2. కాబట్టి, లోగరిథమిక్ స్కేల్ నుండి మొదటి డేటా పాయింట్ (log200, log2) అంటే (2.3, 0.30).

దీనిని X1 మరియు Y1 = (2.3, 0.30) గా చేద్దాం. వక్రత యొక్క ముగింపు రెండవ డేటా పాయింట్. పైన వివరించిన అదే ప్రక్రియ ద్వారా, X2 మరియు Y2 (లాగ్ 10000, లాగ్ 0.4). అందువలన, X2 మరియు Y2 = (4, -0.40). వక్రత యొక్క వాలు పొందడానికి, సూత్రం

= (Y2-Y1) / (X2-X1) = (- 0.40 - 0.30) / (4 - 2.3) = (-0.70) / (1.7) = -0.41

మనకు అవసరమైన గ్రాఫ్ ఇలా ఇవ్వవచ్చు

LPG_Curve = X X ను ప్రారంభించి Y ను ప్రారంభిస్తే, వాలు} LPG_Curve = {2.3, 0.30, -0.41}

ఇతర MQ సెన్సార్ల కోసం, డేటాషీట్ మరియు లోగరిథమిక్ గ్రాఫ్ ప్లాట్ నుండి పై డేటాను పొందండి. కొలిచిన సెన్సార్ మరియు వాయువు ఆధారంగా విలువ భిన్నంగా ఉంటుంది. ఈ ప్రత్యేకమైన మాడ్యూల్ కోసం, ఇది డిజిటల్ పిన్ను కలిగి ఉంది, అది గ్యాస్ గురించి లేదా లేని సమాచారాన్ని మాత్రమే అందిస్తుంది. ఈ ప్రాజెక్ట్ కోసం, ఇది కూడా ఉపయోగించబడుతుంది.

అవసరమైన భాగాలు

PIC మైక్రోకంట్రోలర్‌తో MQ సెన్సార్‌ను ఇంటర్‌ఫేసింగ్ చేయడానికి అవసరమైన భాగాలు క్రింద ఇవ్వబడ్డాయి-

1. 5 వి విద్యుత్ సరఫరా
2. బ్రెడ్‌బోర్డ్
3. 4.7 కే రెసిస్టర్
4. LCD 16x2
5. 1 కె రెసిస్టర్
6. 20Mhz క్రిస్టల్
7. 33 పిఎఫ్ కెపాసిటర్ - 2 పిసిలు
8. PIC16F877A మైక్రోకంట్రోలర్
9. MQ సిరీస్ సెన్సార్
10. బెర్గ్ మరియు ఇతర హుక్అప్ వైర్లు.

స్కీమాటిక్

పిఐసి ప్రాజెక్ట్‌తో ఈ గ్యాస్ సెన్సార్ కోసం స్కీమాటిక్ చాలా సరళంగా ముందుకు ఉంటుంది. గ్యాస్ సెన్సార్ మాడ్యూల్ అందించిన అనలాగ్ వోల్టేజ్‌ను కొలవడానికి అనలాగ్ పిన్ RA0 తో మరియు డిజిటల్ ఒకటి RD5 తో అనుసంధానించబడి ఉంది. మీరు PIC కి పూర్తిగా క్రొత్తగా ఉంటే, మీరు ఈ ప్రాజెక్ట్‌ను బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి PIC ADC ట్యుటోరియల్ మరియు PIC LCD ట్యుటోరియల్‌ను చూడాలనుకోవచ్చు.

సర్క్యూట్ బ్రెడ్‌బోర్డ్‌లో నిర్మించబడింది. కనెక్షన్లు పూర్తయిన తర్వాత, నా సెటప్ ఇలా కనిపిస్తుంది, క్రింద చూపబడింది.

PIC ప్రోగ్రామింగ్‌తో MQ సెన్సార్

ఈ కోడ్ యొక్క ప్రధాన భాగం ప్రధాన ఫంక్షన్ మరియు ఇతర అనుబంధ పరిధీయ విధులు. పూర్తి ప్రోగ్రామ్ ఈ పేజీ దిగువన చూడవచ్చు, ముఖ్యమైన కోడ్ స్నిప్పెట్స్ ఈ క్రింది విధంగా వివరించబడ్డాయి

ఉచిత గాలిలో సెన్సార్ నిరోధక విలువను పొందడానికి క్రింది ఫంక్షన్ ఉపయోగించబడుతుంది. అనలాగ్ ఛానల్ 0 ఉపయోగించబడుతున్నందున, ఇది అనలాగ్ ఛానల్ 0 నుండి డేటాను పొందుతోంది. ఇది MQ గ్యాస్ సెన్సార్‌ను క్రమాంకనం చేయడానికి.

ఫ్లోట్ సెన్సార్ కాలిబ్రేషన్ () { int కౌంట్; // ఈ ఫంక్షన్ సెన్సార్‌ను ఫ్రీ ఎయిర్ ఫ్లోట్ వాల్ = 0 లో క్రమాంకనం చేస్తుంది ; (కౌంట్ = 0; కౌంట్ <50; కౌంట్ ++) {// బహుళ నమూనాలను తీసుకొని సగటు విలువను లెక్కించండి val + = calculate_resistance (ADC_Read (0)); __ ఆలస్యం_ఎంఎస్ (500); } val = val / 50; val = val / RO_VALUE_CLEAN_AIR; // RO_CLEAN_AIR_FACTOR ద్వారా విభజించబడింది రో రిటర్న్ విలువను ఇస్తుంది ; }

ఫంక్షన్ క్రింద MQ సెన్సార్ అనలాగ్ విలువలను చదవడానికి మరియు రూ

ఫ్లోట్ read_MQ () { int count; ఫ్లోట్ rs = 0; (కౌంట్ = 0; కౌంట్ <5; కౌంట్ ++) {// బహుళ రీడింగులను తీసుకొని సగటున. rs + = లెక్కించు_రెసిస్టెన్స్ (ADC_Read (0%); గ్యాస్ గా ration త ప్రకారం // rs మార్పులు. __ ఆలస్యం_ఎంఎస్ (50); } rs = rs / 5; తిరిగి rs; }

వోల్టేజ్ డివైడర్ రెసిస్టర్ మరియు లోడ్ నిరోధకత నుండి ప్రతిఘటనను లెక్కించడానికి క్రింది ఫంక్షన్ ఉపయోగించబడుతుంది.

ఫ్లోట్ కాలిక్యులేట్_రెసిస్టెన్స్ (int adc_channel) {// సెన్సార్ మరియు లోడ్ రెసిస్టర్ వోల్టేజ్ డివైడర్‌ను ఏర్పరుస్తాయి. కాబట్టి అనలాగ్ విలువ మరియు లోడ్ విలువ రిటర్న్ (((ఫ్లోట్) RL_VALUE * (1023-adc_channel) / adc_channel) ను ఉపయోగించడం; // మేము సెన్సార్ రెసిస్టర్‌ను కనుగొంటాము. }

RL_VALUE క్రింద చూపిన విధంగా కోడ్ ప్రారంభంలో నిర్వచించబడింది

# RL_VALUE (10) // కిలో-ఓంలలో, బోర్డులోని లోడ్ నిరోధకతను నిర్వచించండి

ఆన్బోర్డ్ లోడ్ నిరోధకతను తనిఖీ చేసిన తర్వాత ఈ విలువను మార్చండి. ఇది ఇతర MQ సెన్సార్ బోర్డులలో భిన్నంగా ఉంటుంది. అందుబాటులో ఉన్న డేటాను లాగ్ స్కేల్‌లోకి ప్లాట్ చేయడానికి, ఈ క్రింది ఫంక్షన్ ఉపయోగించబడుతుంది.

int gas_plot_log_scale (ఫ్లోట్ rs_ro_ratio, ఫ్లోట్ * కర్వ్) { రిటర్న్ పౌ (10, (((లాగ్ (rs_ro_ratio) -కుర్వ్) / కర్వ్) + కర్వ్)); }

వక్రరేఖ అనేది పైన పేర్కొన్న మా వ్యాసంలో గతంలో లెక్కించిన కోడ్ పైన నిర్వచించిన LPG వక్రత.

ఫ్లోట్ MQ6_curve = {2.3,0.30, -0.41}; // గ్రాఫ్ ప్లాట్, ప్రత్యేక సెన్సార్ కోసం దీన్ని మార్చండి

చివరగా, అనలాగ్ విలువను కొలిచే, పిపిఎమ్‌ను లెక్కించి, ఎల్‌సిడిలో ప్రదర్శించే ప్రధాన ఫంక్షన్ క్రింద ఇవ్వబడింది

void main () { system_init (); క్లియర్_స్క్రీన్ (); lcd_com (FIRST_LINE); lcd_puts ("క్రమాంకనం…."); రో = సెన్సార్ కాలిబ్రేషన్ (); // క్లియర్_స్క్రీన్ (); lcd_com (FIRST_LINE); lcd_puts ("పూర్తయింది!"); // క్లియర్_స్క్రీన్ (); lcd_com (FIRST_LINE); lcd_print_number (రో); lcd_puts ("K ఓమ్స్"); __ ఆలస్యం_ఎంఎస్ (1500); gas_detect = 0; (1) { if (gas_detect == 0) { lcd_com (FIRST_LINE); lcd_puts ("గ్యాస్ ఉంది"); lcd_com (SECOND_LINE); lcd_puts ("గ్యాస్ ppm ="); ఫ్లోట్ rs = read_MQ (); ఫ్లోట్ నిష్పత్తి = rs / Ro; lcd_print_number (gas_plot_log_scale (నిష్పత్తి, MQ6_curve)); __ ఆలస్యం_ఎంఎస్ (1500); క్లియర్_స్క్రీన్ (); } else { lcd_com (FIRST_LINE); lcd_puts ("గ్యాస్ లేదు"); } } }

మొదట, సెన్సార్ యొక్క RO శుభ్రమైన గాలిలో కొలుస్తారు. అప్పుడు గ్యాస్ ఉందో లేదో తనిఖీ చేయడానికి డిజిటల్ పిన్ చదవబడుతుంది. వాయువు ఉంటే, అందించిన LPG వక్రత ద్వారా వాయువు కొలుస్తారు.

గ్యాస్ కనుగొనబడినప్పుడు పిపిఎం విలువ మారుతుందో లేదో తనిఖీ చేయడానికి నేను తేలికైనదాన్ని ఉపయోగించాను. ఈ సిగార్ లైటర్లు వాటి లోపల ఎల్‌పిజి గ్యాస్‌ను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి గాలిలో విడుదల అయినప్పుడు మా సెన్సార్ ద్వారా చదవబడతాయి మరియు ఎల్‌సిడిపై పిపిఎం విలువ క్రింద చూపిన విధంగా మారుతుంది.

ఈ పేజీ దిగువన ఇచ్చిన వీడియోలో పూర్తి పని చూడవచ్చు. మీకు ఏవైనా ప్రశ్నలు ఉంటే వాటిని వ్యాఖ్య విభాగంలో ఉంచండి లేదా ఇతర సాంకేతిక ప్రశ్నల కోసం మా ఫోరమ్‌లను ఉపయోగించండి.