Arduino Nano - Sensor de Gás
Este tutorial ensina como usar o Arduino Nano e o sensor de gás MQ2 para avaliar a qualidade do ar medindo os níveis de gases como GLP, fumaça, álcool, propano, hidrogênio, metano e monóxido de carbono. Em detalhes, vamos aprender:
- Como conectar o sensor de gás MQ2 ao Arduino Nano
- Como programar o Arduino Nano para ler o valor do sensor de gás MQ2
Hardware Necessário
Or you can buy the following kits:
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays) |
Sobre o Sensor de Gás MQ2
O sensor de gás MQ2 é um módulo que pode detectar os níveis de GLP, fumaça, álcool, propano, hidrogênio, metano e monóxido de carbono no ar ao redor. Ele oferece duas opções de saída: um pino de saída digital e um pino de saída analógica.
É importante observar que o sensor de gás MQ2 não fornece informações individuais sobre cada gás. Em vez disso, ele nos dá uma ideia geral da presença de gases ou de combinações de gases.
Com o sensor MQ2, podemos determinar se há um vazamento de gás ou se a qualidade do ar está ruim. Essa informação é valiosa para tomar medidas de segurança adequadas, como acionar um alarme ou ligar sistemas de ventilação.
Pinagem
O sensor de gás MQ2 é composto por quatro pinos com funções diferentes:
- Pino VCC: Este pino deve ser conectado à fonte de alimentação VCC (5V).
- Pino GND: Este pino deve ser conectado ao terra GND (0V).
- Pino DO: É um pino de saída digital que indica a presença de gases inflamáveis. Quando concentrações de gases inflamáveis são detectadas, a saída do pino DO fica em LOW. Se nenhum gás inflamável for detectado, a saída fica em HIGH. O limite para a detecção da concentração de gás pode ser ajustado usando um potenciômetro embutido.
- Pino AO: É um pino de saída analógica que gera uma tensão analógica. A tensão varia proporcionalmente à concentração de gás. Quando a concentração de gás aumenta, a tensão também aumenta e, quando a concentração de gás diminui, a tensão diminui da mesma forma.
Além disso, o sensor de gás MQ2 é equipado com dois indicadores LED:
- Indicador PWR-LED: Este LED indica o estado de alimentação do sensor. Normalmente ele fica aceso quando o sensor está recebendo energia.
- Indicador DO-LED: Este LED está ligado diretamente ao pino DO do sensor. Ele reflete a concentração de gás com base no valor do pino DO. Quando uma concentração de gás é detectada, o LED acende e, quando não há concentração de gás, o LED apaga. O DO-LED serve como indicação visual da presença ou ausência de concentração de gás.
Como Funciona
Em relação ao pino DO:
- O módulo MQ2 possui um potenciômetro embutido que permite ajustar a sensibilidade ou o limite para a concentração de gás.
- Quando a concentração de gás no ambiente ao redor excede o valor limite definido, o pino de saída do sensor fica em LOW e o indicador DO-LED acende.
- Por outro lado, quando a concentração de gás fica abaixo do valor limite, o pino de saída do sensor fica em HIGH e o indicador DO-LED apaga.
Em relação ao pino AO:
- A tensão no pino AO do sensor aumenta conforme a concentração de gás sobe.
- Por outro lado, conforme a concentração de gás diminui, a tensão no pino AO diminui da mesma forma.
É importante observar que o potenciômetro não afeta o valor observado no pino AO.
Observe que o potenciômetro não afeta o valor no pino AO.
Aquecimento do Sensor MQ2
O sensor de gás MQ2 precisa de um período de aquecimento antes de poder ser usado com eficácia.
- Se o sensor ficou guardado por muito tempo (cerca de um mês ou mais) sem uso, ele precisa ser aquecido continuamente por 24 a 48 horas. Esse aquecimento prolongado garante que o sensor funcione com precisão.
- No entanto, se o sensor foi usado recentemente, ele precisa de apenas 5 a 10 minutos de aquecimento. Durante esse tempo, o sensor pode inicialmente fornecer leituras altas, mas essas leituras diminuirão gradualmente até o sensor se estabilizar.
Para aquecer o sensor MQ2, basta conectar os pinos VCC e GND dele a uma fonte de alimentação, ou conectá-los aos pinos VCC e GND de uma placa Arduino Nano, e deixá-lo pelo tempo de aquecimento indicado.
Diagrama de Ligação
Como o módulo do sensor de gás MQ2 tem duas saídas, você pode usar uma ou as duas, dependendo da sua necessidade.
- O diagrama de ligação entre o Arduino Nano e o sensor de gás MQ2 ao usar somente o DO.
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- O diagrama de ligação entre o Arduino Nano e o sensor de gás MQ2 ao usar somente o AO.
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- O diagrama de ligação entre o Arduino Nano e o sensor de gás MQ2 ao usar o AO e o DO juntos.
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Veja A melhor forma de alimentar o Arduino Nano e outros componentes.
Código Arduino Nano - Ler o valor do pino DO
Passos Rápidos
- Copie o código acima e abra com a Arduino IDE
- Clique no botão Upload da Arduino IDE para fazer upload do código para o Arduino Nano
- Coloque o sensor de gás MQ2 perto da fumaça/gás que você quer detectar
- Veja o resultado no Serial Monitor.
Lembre-se de que, se você notar que o estado do LED permanece sempre aceso ou sempre apagado, você pode ajustar o potenciômetro para regular a sensibilidade do sensor.
Código Arduino Nano - Ler o valor do pino AO
Passos Rápidos
- Copie o código acima e abra com a Arduino IDE
- Clique no botão Upload da Arduino IDE para fazer upload do código para o Arduino Nano
- Coloque o sensor de gás MQ2 perto da fumaça/gás que você quer detectar
- Veja o resultado no Serial Monitor.
A partir dos valores lidos do DO ou do AO, você pode inferir a qualidade do ar com base no seu padrão, ou acionar um alarme ou ligar sistemas de ventilação.