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

MQ5 giao tiếp Atmega 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 Atmega

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

a. Giới thiệu

Atmega16 là một chíp vi điều khiển được sản xuất bời hãng Atmel thuộc họ MegaAVR. Atmega16 là một bộ vi điều khiển 8 bit dựa trên kiến trúc RISC bộ nhớ chương trình 16KB ISP flash có thể ghi xóa hàng nghìn lần, 512B EEPROM, một bộ nhớ RAM vô cùng lớn trong thế giới vi xử lý 8 bit (1KB SRAM) Với 32 chân có thể sử dụng cho các kết nối vào hoặc ra i/O, 32 thanh ghi, 3 bộ timer/counter có thể lập trình, có các gắt nội và ngoại (2 lệnh trên một vector ngắt), giao thức truyền thông nối tiếp USART, SPI, I2C.

Ngoài ra có thể sử dụng bộ biến đổi số tương tự 10 bít (ADC/DAC) mở rộng tới 8 kênh, khả năng lập trình được watchdog timer, hoạt động với 5 chế độ nguồn, có thể sử dụng tới 6 kênh điều chế độ rộng xung (PWM), hỗ trợ bootloader.

b. Chức năng của Atmega:

• PORTA: Các chân từ 33 đến 40 thuộc PORTA. Nó hoạt động giống như đầu vào analog cho bộ chuyển đổi A / D. Tuy nhiên, trong trường hợp không có bộ chuyển đổi A / D, PORTA được sử dụng làm cổng I / O hai chiều 8 bit. Nó đi kèm với điện trở kéo bên trong.
• PORTB: Các chân từ 1 đến 8 thuộc về PORTB. Đây là các chân hai chiều I / O. Cổng này cũng bao gồm các điện trở kéo lên bên trong.
• PORTC: PORTC là cổng I / O hai chiều bao gồm 8 chân. Chân từ 22 đến 29 thuộc về cổng này, tương tự như các cổng khác, nó đi kèm với điện trở kéo bên trong.
• PORTD: Chân từ 14 đến 21 thuộc về cổng này. Đây là cổng hai chiều trong đó mỗi chân có thể được sử dụng làm chân đầu vào hoặc đầu ra. Tuy nhiên, có các tính năng bổ sung liên quan đến cổng này như ngắt, giao tiếp nối tiếp, bộ hẹn giờ và PWM.

Các chức năng khác

• Reset: Chân 9 là chân reset mức thấp đang hoạt động. Xung mức thấp dài hơn độ dài xung tối thiểu sẽ tạo ra reset. Các xung ngắn không có khả năng tạo ra reset.
• VCC: Chân 10 là chân cấp nguồn cho bộ điều khiển này. Nguồn điện của cần phải có 5 V để đặt bộ điều khiển này trong điều kiện đang chạy. 
• GND: Chân 11 là chân nối đất.
• AREF: Chân 32 là chân tham chiếu tương tự chủ yếu được sử dụng cho bộ chuyển đổi A / D .
• AVCC: Chân 30 là AVCC là chân điện áp cung cấp cho PORTA và ADC. Nó được kết nối với VCC thông qua bộ lọc thông thấp khi có ADC. Tuy nhiên, trong trường hợp không có ADC, AVCC được kết nối bên ngoài với VCC. 
• Chân 12 & 13: Một bộ dao động tinh thể được kết nối với các chân này. Atmega16 hoạt động ở tần số bên trong 1MHZ; bộ dao động được thêm vào để tạo ra xung clock và tần số cao.

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

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

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 Atmega

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 Atmega

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 Atmega 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 Atmega:

Chúc các bạn thành công…!!!