MQ5 giao tiếp Arduino, Cảm biến khí than, khí hóa lỏng + Loa + Arduino

MQ5 giao tiếp Arduino là dùng Cảm biến khí hóa lỏng MQ5 được ứng dụng trong các thiết bị phát hiện sự rò rỉ gas trong dân dụng và cả trong công nghiệp, cảm biến khí hóa lỏng khí than MQ-5 này có khả năng phát hiện khí LPG, khí thiên nhiên, khí than. Tránh các tác nhân gây nhiễu là rượu, khói nấu ăn và khói thuốc lá. Độ nhạy cảm biến có thể được điều chỉnh bằng biến trở tinh chỉnh. 

• Phone : 0967.551.477
• Zalo    : 0967.551.477
• FB      : Huỳnh Nhật Tùng
• Email : dientunhattung@gmail.com
• Địa Chỉ: 106/14 Đường số 51, Phường 14, Gò Vấp, Tp HCM
• Chi tiết: Nhận làm mạch và đồ án Điện tử

1. Linh kiện cần thiết làm mạch đọc cảm biến khí than, khí hóa lỏng MQ5 giao tiếp Arduino

1.1 Vi điều khiển Arduino trong mạch đọc cảm biến khí than, khí hóa lỏng MQ5 giao tiếp Arduino

a. Giới thiệu

Arduino Uno R3 (Dip) có 14 chân digital dùng để đọc hoặc xuất tín hiệu. Chúng chỉ có 2 mức điện áp là 0V và 5V với dòng vào/ra tối đa trên mỗi chân là 40mA. Ở mỗi chân đều có các điện trở pull-up từ được cài đặt ngay trong vi điều khiển ATmega328 (mặc định thì các điện trở này không được kết nối).

Các chức năng khác

Arduino Uno R3 là một bảng mạch vi điều khiển nguồn mở dựa trên vi điều khiển Microchip ATmega328 được phát triển bởi Arduino.cc. Bảng mạch được trang bị các bộ chân đầu vào/ đầu ra Digital và Analog có thể giao tiếp với các bảng mạch mở rộng khác nhau. Mạch Arduino Uno thích hợp cho những bạn mới tiếp cận và đam mê về điện tử, lập trình…Dựa trên nền tảng mở do Arduino.cc cung cấp các bạn dễ dàng xây dựng cho mình một dự án nhanh nhất ( lập trình Robot, xe tự hành, điều khiển bật tắt led…).

b. Chức năng của Arduino R3:

• 2 chân Serial: 0 (RX) và 1 (TX): dùng để gửi (transmit – TX) và nhận (receive – RX) dữ liệu TTL Serial. Arduino Uno có thể giao tiếp với thiết bị khác thông qua 2 chân này. Kết nối bluetooth thường thấy nói nôm na chính là kết nối Serial không dây. Nếu không cần giao tiếp Serial, bạn không nên sử dụng 2 chân này nếu không cần thiết
• Chân PWM (~): 3, 5, 6, 9, 10, và 11: cho phép bạn xuất ra xung PWM với độ phân giải 8bit (giá trị từ 0 → 2⁸-1 tương ứng với 0V → 5V) bằng hàm analogWrite(). Nói một cách đơn giản, bạn có thể điều chỉnh được điện áp ra ở chân này từ mức 0V đến 5V thay vì chỉ cố định ở mức 0V và 5V như những chân khác.

Các chức năng khác

• Chân giao tiếp SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK).  Ngoài các chức năng thông thường, 4 chân này còn dùng để truyền phát dữ liệu bằng giao thức SPI với các thiết bị khác.
• LED 13: trên Arduino UNO có 1 đèn led màu cam (kí hiệu chữ L). Khi bấm nút Reset, bạn sẽ thấy đèn này nhấp nháy để báo hiệu. Nó được nối với chân số 13. Khi chân này được người dùng sử dụng, LED sẽ sáng.
• Arduino Uno R3 có 6 chân analog (A0 → A5) cung cấp độ phân giải tín hiệu 10bit (0 → 2¹⁰-1) để đọc giá trị điện áp trong khoảng 0V → 5V. Với chân AREF trên board, bạn có thể để đưa vào điện áp tham chiếu khi sử dụng các chân analog. Tức là nếu bạn cấp điện áp 2.5V vào chân này thì bạn có thể dùng các chân analog để đo điện áp trong khoảng từ 0V  → 2.5V với độ phân giải vẫn là 10bit. Đặc biệt, Arduino UNO có 2 chân A4 (SDA) và A5 (SCL) hỗ trợ giao tiếp I2C/TWI với các thiết bị khác.

1.2 Cảm biến khí khí than, khí hóa lỏng MQ5 giao tiếp Arduino

a. Giới thiệu khí khí than, khí hóa lỏng MQ5 giao tiếp Arduino

Cảm biến khí hóa lỏng MQ5 được ứng dụng trong các thiết bị phát hiện sự rò rỉ gas trong dân dụng và cả trong công nghiệp, cảm biến khí hóa lỏng khí than MQ-5 này có khả năng phát hiện khí LPG, khí thiên nhiên, khí than. Tránh các tác nhân gây nhiễu là rượu, khói nấu ăn và khói thuốc lá. Độ nhạy cảm biến có thể được điều chỉnh bằng biến trở tinh chỉnh.

b. Thông số kỹ thuật cảm biến khí than, khí hóa lỏng MQ5

• Nguồn hoạt động: 5V
• Chip chính: cảm biến khí LM393, ZYMQ- 5
• Loại dữ liệu: Analog
• Phạm vi phát hiện rộng
• Tốc độ phản hồi nhanh và độ nhạy cao
• Mạch đơn giản
• Ổn định khi sử dụng trong thời gian dài
• Các đặc điểm:
• Với chỉ báo đầu ra tín hiệu.
• Đầu ra tín hiệu kép (đầu ra analog và đầu ra mức TTL )
• TTL đầu ra tín hiệu có giá trị thấp. (Khi đầu ra thấp, đèn tín hiệu bật, nó có thể được kết nối trực tiếp với vi điều khiển)                 
• Đầu ra analog 0 ~ 5V điện áp, nồng độ càng cao, điện áp càng cao.
• Độ nhạy cao với khí mê-tan, khí tự nhiên
• Tính năng khôi phục phản hồi nhanh

c. Các loại khí phát hiện của cảm biến khí than, khí hóa lỏng MQ5

• LPG ( Khí hóa lỏng)
•  i-butane
•  Propane
•  Methane
•  Alcohol
•  Smoke
•  Khí gas
•  Khói.
• Khí than
• Khí hóa lỏng

d. Nguyên lý hoạt động cảm biến khí than, khí hóa lỏng MQ5 giao tiếp Arduino

Khi cảm biến hoạt động nó sẽ truyền tín hiệu từ các chân DOUT và AOUT của mình về vi điều khiển. –  Tín hiệu DOUT: + Tín hiệu thấp : có khí gas, khí hóa lỏng hoặc khí than. + Tín hiệu cao : không có khí gas, khí hóa lỏng hoặc khí than.. – Tín hiệu AOUT: cho tín hiệu tương tự. Và khi có khí gas 2 đèn LED trên module sẽ phát sáng. Ứng dụng minh họa: Thiết bị cảnh báo khi có khí Gas. Chuẩn bị phần cứng – 1 Arduino Uno R3. – 1 Module khí Gas (MQ – 5 Gas Sensor). – Phụ kiện: loa, đèn led, trở, dây kết nối…

e. Sơ đồ chân cảm biến khí than, khí hóa lỏng MQ5

•  Chân DOUT : digital output.
• Chân AOUT : analog output.
•  Chân GND: đất chung.
•  Chân VCC: kết nối nguồn 2.5 V ~ 5V.

1.3 Loa 5V cho đề tài đọc cảm biến khí than, khí hóa lỏng MQ5 giao tiếp Arduino

a. Giới thiệu

Còi Buzzer 5VDC có tuổi thọ cao, hiệu suất ổn định, chất lượng tốt, được sản xuất nhỏ gọn phù hợp thiết kế với các mạch còi buzzer nhỏ gọn, mạch báo động.

b. Thông số kỹ thuật

• Nguồn : 3.5V – 5.5V
• Dòng điện tiêu thụ: <25mA
• Tần số cộng hưởng: 2300Hz ± 500Hz
• Biên độ âm thanh: >80 dB
• Nhiệt độ hoạt động:-20 °C đến +70 °C
• Kích thước : Đường kính 12mm, cao 9,7mm

2. Hướng dẫn đồ án cảm biến khí khí than, khí hóa lỏng MQ5 giao tiếp Arduino kích loa

Phần này chưa được chia sẻ.

LIÊN HỆ thông tin ở TẠI ĐÂY để được hổ trợ tốt hơn.

Phần cứng

Phần mềm

int redLed = 12;
int greenLed = 11;
int buzzer = 10;
int smokeA0 = A5;
// Your threshold value
int sensorThres = 120;

void setup() {
  pinMode(redLed, OUTPUT);
  pinMode(greenLed, OUTPUT);
  pinMode(buzzer, OUTPUT);
  pinMode(smokeA0, INPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int analogSensor = analogRead(smokeA0);

  Serial.print("Pin A0: ");
  Serial.println(analogSensor);
  // Checks if it has reached the threshold value
  if (analogSensor > sensorThres)
  {
    digitalWrite(redLed, HIGH);
    digitalWrite(greenLed, LOW);
    digitalWrite(buzzer, HIGH);
  }
  else
  {
    digitalWrite(redLed, LOW);
    digitalWrite(greenLed, HIGH);
    digitalWrite(buzzer, LOW);
  }
  delay(100);
}

3. Hoạt động của mạch đọc cảm biến khí than, khí hóa lỏng MQ5

Khi cấp điện hệ thống hoạt động, vi điều khiển đưa tín hiệu ban đầu cho lcd1602 hiển thị thông tin người dùng, lúc này vi điều khiển chờ tín hiệu được gửi vào từ cảm biến khí ga MQ5 về giá trị Analog và Digital. Khi nhận được tín hiệu vi điều khiển xử lý và gửi giá trị nồng độ đọc được từ khí ga ra ngoài màn hình để hiển thị giá trị, và hiển thị chỉ số cảnh báo khi quá ngưỡng.

4. Cụ thể hoạt động của mạch đọc cảm biến khí than, khí hóa lỏng MQ5 giao tiếp Arduino:

Chúc các bạn thành công…!!!