مدار راه اندازی سنسورهای حساس به گازهای مختلف MQ با بسکام Bascom AVR

مقدمه

در این پست شما نحوه راه اندازی سنسورهای حساس به گازهای مختلف که به سری MQ معروف هستند، نظیر گاز متان، مونوکسید کرین و … را آموزش خواهید دید. در ابتدا به آشنایی با گونه های مختلف هر سنسور و کاربرد آن ها می پردازیم.

شماره سنسور گازهای مورد تشخیص سنسور
MQ-2 کلیه گارهای مشتعل و دود نظیر LPG، ایزوبوتان (متیل پروپان)، پروپان، متان، الکل، هیدروژن، دود سیگار و …
MQ-3 گازهای الکل، الکل مصرفی در مشروبات الکلی
MQ-4 گازهای متان و گاز طبیعی و گازهای طبیعی مایع
MQ-5 گازهای LPG، طبیعی و گاز شهری
MQ-6 گازهای LPG، ایزوبوتان، پروپان و گاز مایع طبیعی
MQ-7 گاز مونواکسید کربن
MQ-8 گاز هیدروژن
MQ-9 گازهای مونواکسید کربن، LPG و متان
MQ-214 گازهای متان LPG، ایزوبوتان و پروپان
MQ-216 گازهای LPG، ایزوبوتان، پروپان، متان، الکل و دود سیگار
MQ-306A گازهای LNG و LPG، ایزوبوتان، پروپان و هیدروژن
MQ-307A گاز مونواکسید کربن
MQ-309A گازهای مونواکسید کربن و متان

 

داخل این سنسورها هیتری تعبیه شده است که سنسور را گرم می کند و ولتاژ مصرفی این هیتر ۵ ولت می باشد. لذا اگر سنسور گرم و یا حتی داغ شد به معنی خراب شدن سنسور نیست و این کاملا طبیعی است. این سنسورها بر اساس تغییرات غلظت گاز تغییر ولتاژ می دهند که می توان با استفاده از ADC میکروکنترلرها این غلظت را اندازه گیری کرد. لازم به ذکر است موقع روشن شدن سنسور ولتاژ خروجی سنسور ۵ ولت است و رفته رفته این ولتاژ کاهش پیدا کرده و بعد از حدود یک ساعت به ولتاژ حدود ۱٫۲ الی ۲٫۴ ولت می رسد که این ولتاژ بعد از ۲۴ ساعت به تدریج کاهش و در آخر به مقدار تقریبا ثابتی خواهد رسید که بعد از آن می توان سنسور را مورد استفاده قرار داد.

یکی از مسائل مهم در این سنسور، اندازه گیری مقدار PPM گاز است و معادله مشخصی برای تبدیل مقدار آنالوگ ولتاژ خروجی سنسور به PPM وجود ندارد ولی معادله هایی را تعیین کرده اند که به طور تقریبی این مقدار قابل اندازه گیری شده است. معادله برخی از سنسورها در زیر قرار گرفته است:

سنسورهای مخصوص گازهای مشتعل و دود (LPG & Smoke):

PPM = 26.572 × e^(1.2894 × V_RL)

سنسور گاز متان (CH4):

PPM = 10.938 × e^(1.7742 × V_RL)

سنسور گاز مونواکسید کربن (CO):

PPM = 3.027 × e^(1.0698 × V_RL)

توضیحات مدار

این مدار با میکروکنترلر ATMEGA32 ساخته شده و کد آن به زبان بیسیک (Basic) و با استفاده از نرم افزار بسکام (Bascom AVR) نوشته شده است. این مدار از سه عدد LED برای نمایش وضعیت که LED آبی رنگ وضعیت آمادگی دستگاه، LED سبز رنگ وضعیت عادی و LED قرمز رنگ نیز برای اعلام هشدار و وضعیت خطر و اورژانسی را نمایش می دهد، استفاده شده است. یک عدد بازر (Buzzer) و رله (Relay) در خروجی مدار تعبیه شده است و به رله می توان آژیر و یا لامپ و هر وسیله برقی را متصل کرد و آن را فعال کرد. دو عدد سوئیچ فشاری قرار داده شده است تا مقدار مجاز PPM را برای مدار تعیین کنید تا به محض تجاوز کردن از آن حد، مدار به حالت هشدار رود. این مدار در نرم افزار پروتیوس (Proteus Professional) شبیه سازی شده است و بایستی به چند نکته توجه کرد که یکی این است که به دلیل ناموجود بودن کتابخانه سنسورهای MQ، بجای آن از یک پتانسیومتر استفاده شده است که بتوان مدار را در شبیه سازی ارزیابی کرد.

عملکرد مدار

در ابتدا که مدار روشن شود، همانطور که در مقدمه گفته شد، به حالت تاخیر می رود و پس از آن مدار در حالت آماده به کار قرار می گیرد. لازم به ذکر است مقدار تاخیر را می توانید داخل برنامه مشخص کنید. پس از آن LED آبی رنگ از حالت چشمک زن به حالت روشن در خواهد آمد که به معنای آماده به کار است و از این زمان به بعد مدار به بررسی مقدار PPM می کند و وضعیت ها را نمایش می دهد.

تصاویری از نحوه عملکر مدار

مدار در وضعیت تاخیر
مدار در وضعیت عادی
مدار در وضعیت حالت هشدار

بخش دانلود

بخش دانلودتوضیحات

شامل موارد زیر:

  • فایل شبیه سازی Proteus
  • سورس کد کامل برنامه
  • کد هگز مخصوص پروگرام کردن میکروکنترلر

توجه: برای طراحی این مدار زحمت فراوانی کشیده شده است؛ لذا، کپی برداری ممنوع می باشد!

مدار راه اندازی سنسورهای حساس به گازهای مختلف MQ با بسکام Bascom AVR
کل امتیازات: ۷ | میانگین: ۴٫۷

1
دیدگاه خود را بنویسید ...

avatar
1 تعداد دیدگاه های اصلی
0 تعداد پاسخ های داده شده به دیدگاه های اصلی
1 تعداد دنبال کنندگان این بخش
 
رفتن به دیدگاه با بیشترین رای داده شده
رفتن به داغ ترین دیدگاه در این بخش
1 تعداد نویسنده دیدگاه
vahidjan کاربران اخیری که دیدگاه نوشتند
  عضو شدن در خبرنامه  
جدیدترین قدیمی ترین بیشترین رای ها
مطلع شدن از
vahidjan
کاربر
vahidjan

سلام ممنون از بابت این پروژه واقعا کارمو سبک کردین