Giao tiếp cảm biến khí Amoniac MQ137 với Arduino

0
265

Cảm biến MQ137 thuộc dòng MQ phát hiện các loại khí khác nhau có trong không khí. MQ137 là một cảm biến khí amoniac cảm nhận khí amoniac. Khi nồng độ khí gas tăng trong không khí, thì độ dẫn điện của cảm biến có xu hương tăng cao.

Sử dụng mạch chuyển, bạn có thể thay đổi độ dẫn điện này thành giá trị đầu ra tương ứng nồng độ khí. Ngoài khí amoniac, nó còn có thể phát hiện các amin hữu cơ.

Sơ đồ chân MQ137

Đây là sơ đồ chân của cảm biến, nhưng chúng ta cũng có thể sử dụng một module cảm biến được tích hợp hoàn chỉnh. Bởi vì module cũng rất dễ dàng tìm thấy trên thị trường.

Sơ đồ chân MQ137

Mô tả chân

  • Chân H là chân gia nhiệt. Kết nối một chân H với Vcc và chân H còn lại với đất.
  • Nối hai chân A với nhau, chúng ta sẽ nhận được đầu ra tương tự (analog) từ các chân này.
  • Nối hai chân B với nhau và nối chúng với đất qua một điện trở.
  • Cả chân A và B đều có thể hoán đổi cho nhau, bạn có thể kết nối với đất và chân còn lại có thể được sử dụng như chân đầu ra tương tự (analog).

Bạn có thể hoán đổi kết nối giữa các chân A và B nhưng tránh kết nối giữa hai chân này.

  • Bạn có thể sử dụng như cảm biến digital và cảm biến analog.
  • Cảm biến này hoạt động trong dải điện áp analog từ 0V đến 5V. Trong trường hợp điện áp digital thì điện áp đầu ra sẽ là 0 hoặc 5V.
  • Có độ nhạy cao với amoniac và các amin hữu cơ.
  • Khả năng hoạt động ổn định với sự phản hồi nhanh chóng.
  • Có thể thay đổi độ nhạy của chân digital bằng cách kết nối một chiết áp và thay đổi điện trở của nó.
  • Nó yêu cầu thời gian làm nóng trước khi sử dụng hơn 24 giờ.

Nơi ứng dụng MQ137

Thiết bị có ở dạng cảm biến và module. Phiên bản module của cảm biến có thể hoạt động mà không cần vi điều khiển với sự hỗ trợ của chân digital. Bạn có thể giao tiếp trực tiếp với Arduino và bất kỳ bộ vi điều khiển nào để phát hiện các khí như amoniac hoặc carbon mono-oxit. Bạn có thể đo khí thông qua chân analog dựa trên chuẩn tín hiệu TTL.

Tóm lại, bạn có thể sử dụng cảm biến MQ137 để phát hiện các khí như amoniac, carbon mono-oxit và amin hữu cơ, v.v. bằng cách giao tiếp cảm biến với bộ vi điều khiển hoặc có thể sử dụng ngay cả khi không có vi điều khiển. Nếu bạn cần giá trị đầu ra 1/1000000 thì chỉ cần sử dụng cảm biến.

Cách sử dụng MQ137

MQ137 là cảm biến điện hóa gồm một bộ gia nhiệt được tích hợp. Mục đích của bộ gia nhiệt là duy trì nhiệt độ nhất định cần thiết cho hoạt động của cảm biến. Việc duy trì nhiệt độ là rất quan trọng vì cảm biến hoạt động và phát hiện khí có trong không khí chỉ ở một nhiệt độ cụ thể.

Mạch bên trong

Mạch bên trong

Chân H là chân gia nhiệt và cấp nhiệt độ cụ thể để cảm biến hoạt động. Kết nối một chân H với mass và chân H kia với nguồn điện áp (V H ) như trong hình trên. Cấp nguồn điện 5V DC tại chân H hoặc kích xung PWM có biên độ điện áp trong khoảng từ 2V đến 5V.

Nối hai chân A và hai chân B với nhau. Cung cấp một trong hai chân với nguồn điện và chân còn lại cho chân đầu ra analog. Hai chân này có thể hoán đổi cho nhau, đó là lý do tại sao bạn có thể kết nối bất kỳ chân nào với nguồn điện và chân còn lại sẽ là chân đầu ra analog.

Để đạt hiệu quả tốt nhất, kết nối chân analog xuống mass qua một điện trở RL.  Giá trị R L phải nằm trong khoảng từ 2kΩ đến 47kΩ. Khả năng chịu tải cao hơn sẽ cung cấp độ nhạy cao.

Cảm biến cho giá trị tính bằng 1 phần triệu. Để sử dụng cảm biến này, chúng ta cần tìm ra giá trị của R O và hiệu chỉnh cảm biến. Sau đó sẽ tính toán điện trở của cảm biến nồng độ khí theo công thức:

Rs = (R C / V RL -1) × R L

Biểu đồ tỷ lệ Rs / Ro

Biểu đồ dưới đây cho biết tỷ lệ Rs / Ro. Tỷ lệ này cho biết nồng độ của một khí giá trị tính bằng 1 phần triệu.

Biểu đồ tỷ lệ Rs / Ro

Module cảm biến MQ137

Cảm biến có ở dạng module gồm bốn chân. Hai trong số đó là chân cấp nguồn mass và nguồn điện áp dương. Hai chân còn lại là chân analog và digital.

Sơ đồ chân MQ137

Giao tiếp MQ137 với Arduino

Có thể giao tiếp trực tiếp module với Arduino bằng cách kết nối các chân analog và digital vào Arduino. Chân analog cấp giá trị analog tương ứng nồng độ khí trong không khí.

Giao tiếp MQ137 với Arduino

Chân digital cấp giá trị logic cao hoặc thấp bằng cách so sánh nồng độ khí với một giá trị nhất định. Nếu nó cao hơn giới hạn đó, chân digital sẽ ở mức logic cao hoặc 5V, ngược lại sẽ ở mức thấp hoặc 0V. Một chiết áp được sử dụng để đặt giá trị này.

Lưu ý: MQ137 có thời gian làm nóng trước là 24 giờ nên được cấp nguồn trước khi sử dụng để có được giá trị chính xác.

Các cảm biến khí khác

  • MQ-2
  • MQ135
  • CJMCU-4541

Các ứng dụng

  • Báo động khí để phát hiện khí amoniac
  • Báo động rò rỉ khí amoniac trong các ngành công nghiệp
  • Máy dò khí NH3 di động.

Sơ đồ 2D MQ137

Sơ đồ 2D MQ137

>>> Mời anh em xem thêm:

 

Tôi là một người làm việc trong lĩnh vực cơ khí, thiết bị công nghiệp....Blog là nơi tôi chia sẻ thông tin hữu ích đến các bạn đọc.
Subscribe
Notify of
0 Bình luận
Inline Feedbacks
View all comments