一、MQ-2煙霧傳感器簡介
MQ-2常用於家庭和工廠的氣體泄漏監測裝置，適宜於液化氣、苯、烷、酒精、氫氣、煙霧等的探測。故因此，MQ-2可以準確來說是一個多種氣體探測器。
MQ-2的探測範圍極其的廣泛。它的優點：靈敏度高、響應快、穩定性好、壽命長、驅動電路簡單。
二、MQ-2的工作原理
MQ-2型煙霧傳感器屬於二氧化錫半導體氣敏材料，屬於表面離子式N型半導體。處於200~300攝氏度時，二氧化錫吸附空氣中的氧，形成氧的負離子吸附，使半導體中的電子密度減少，從而使其電阻值增加。當與煙霧接觸時，如果晶粒間界處的勢壘收到煙霧的調至而變化，就會引起表面導電率的變化。利用這一點就可以獲得這種煙霧存在的信息，煙霧的濃度越大，導電率越大，輸出電阻越低，則輸出的模擬信號就越大。
三、MQ-2的特性
1、MQ-2型傳感器對天然氣、液化石油氣等煙霧有很高的靈敏度，尤其對烷類煙霧更爲敏感，具有良好的抗干擾性，可準確排除有刺激性非可燃性煙霧的干擾信息。
2、MQ-2型傳感器具有良好的重複性和長期的穩定性。初始穩定，響應時間短，長時間工作性能好。需要注意的是：在使用之前必須加熱一段時間，否則其輸出的電阻和電壓不準確。
3、其檢測可燃氣體與煙霧的範圍是100~10000ppm
(ppm爲體積濃度。 1ppm=1立方厘米/1立方米)
4.電路設計電壓範圍寬，24V以下均可，加熱電壓5±0.2V
注意：。如果加熱電壓過高，會導致輸入電流過大，將內部的信號線熔斷，從而器件報廢。
四、MQ-2應用電路
MQ-2常用的電路有兩種，一種使用採用比較器電路監控，另一種爲ADC電路檢測。
1.比較器電路
MQ-2的4腳輸出隨煙霧濃度變化的直流信號，被加到比較器U1A的2腳，Rp構成比較器的門檻電壓。當煙霧濃度較高輸出電壓高於門檻電壓時，比較器輸出低電平（0v），此時LED亮報警；當濃度降低傳感器的輸出電壓低於門檻電壓時，比較器翻轉輸出高電平（Vcc），LED熄滅。調節Rp，可以調節比較器的門檻電壓，從而調節報警輸出的靈敏度。
R1串入傳感器的加熱迴路，可以保護加熱絲免受冷上電時的衝擊。
2.ADC轉換電路
MQ-2傳感器另外一個採集方法爲AD信號採集，即將電壓信號轉化爲數字信號，進而轉化爲精確的煙霧濃度值。
MQ-2傳感器的4腳、6腳的電壓爲輸出信號，Rs爲傳感器的本體電阻。其中若氣體濃度上升，必導致Rs下降。而Rs的下降則會導致MQ-2的4腳、6腳對地輸出的電壓增大。所以氣體濃度增大，其輸出的電壓也會增大，最終通過ADC0832轉換後數值增大。
五．控制程序
1.因爲比較器電路處理的檢測信號只有高和低兩種狀態；當濃度低於閾值時，信號爲高電平；濃度高於閾值時，信號爲低電平。所以單片機只需要將引腳配置爲輸入模式，監控該信號的高低電平即可。
2.AD信號採集程序
實現對MQ-2煙霧濃度的採集，只需實現ADC0832採集函數便可完成信號的採集。但通過ADC0832採集到的信號只爲原始信號，要轉換爲實際的煙霧濃度，還需要根據MQ-2的特性進行校正和公式轉換，最終得到實際的濃度值。
/****************************************************************************
函數功能:AD轉換子程序
入口參數:channel
出口參數:dat
****************************************************************************/
unsigned char adc0832(unsigned char channel )
{
unsigned char i,test,adval,dat;
adval = 0x00;
test = 0x00;
Clk = 0; //初始化
DATI = 1;
_nop_();
CS = 0;
_nop_();
Clk = 1;
_nop_();
if (channel == 0x00 ) //通道選擇
{
Clk = 0;
DATI = 1; //通道0的第一位
_nop_();
Clk = 1;
_nop_();
Clk = 0;
DATI = 0; //通道0的第二位
_nop_();
Clk = 1;
_nop_();
}
else
{
Clk = 0;
DATI = 1; //通道1的第一位
_nop_();
Clk = 1;
_nop_();
Clk = 0;
DATI = 1; //通道1的第二位
_nop_();
Clk = 1;
_nop_();
}
Clk = 0;
DATI = 1;
for( i = 0;i < 8;i++ ) //讀取前8位的值
{
_nop_();
adval <<= 1;
Clk = 1;
_nop_();
Clk = 0;
if (DATO)
adval |= 0x01;
else
adval |= 0x00;
}
for (i = 0; i < 8; i++) //讀取後8位的值
{
test >>= 1;
if (DATO)
test |= 0x80;
else
test |= 0x00;
_nop_();
Clk = 1;
_nop_();
Clk = 0;
}
if (adval == test) //比較前8位與後8位的值，如果不相同捨去。若一直出現顯示爲零，請將該行去掉
dat = test;
nop_();
CS = 1; //釋放ADC0832
DATO = 1;
Clk = 1;
return dat;
}
/****************************************************************************
函數功能:獲取煙霧濃度
入口參數:無
出口參數:dat
****************************************************************************/
unsigned char GetYanWuValue(void)
{
unsigned int sum=0;
unsigned char m,value=0;
for(m=0;m<20;m++) //讀50次AD值
sum = adc0832(0)+sum; //讀到的AD值，將讀到的數據累加到sum
value=(unsigned char)(sum/20); //跳出上面的for循環後，將累加的總數除以50得到平均值value
if(value > ADC_Zero)
value = value - ADC_Zero; //首先減去零點漂移
else
value = 0;
return value;
}
如需MQ-2相關資料， 請關注公衆號，首頁回覆“MQ-2”獲取資料
