Arduino Nano - Capteur de gaz

Ce tutoriel vous explique comment utiliser l'Arduino Nano et le capteur de gaz MQ2 pour évaluer la qualité de l'air en mesurant les niveaux de gaz tels que le GPL, la fumée, l'alcool, le propane, l'hydrogène, le méthane et le monoxyde de carbone. En détail, nous apprendrons :

Préparation du matériel

1×Arduino Nano
1×USB A to Mini-B USB cable
1×MQ2 Gas Sensor
1×Jumper Wires
1×(Optional) 9V Power Adapter for Arduino Nano
1×(Recommended) Screw Terminal Adapter for Arduino Nano

Or you can buy the following sensor kits:

1×DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays)
1×DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)
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À propos du capteur de gaz MQ2

Le capteur de gaz MQ2 est un module capable de détecter les niveaux de GPL, fumée, alcool, propane, hydrogène, méthane et monoxyde de carbone dans l'air environnant. Il offre deux options de sortie : une broche de sortie numérique et une broche de sortie analogique.

Il est important de noter que le capteur de gaz MQ2 ne fournit pas d'informations individuelles sur chaque gaz. Au lieu de cela, il nous donne une idée générale de la présence globale de gaz ou de combinaisons de gaz.

En utilisant le capteur MQ2, nous pouvons déterminer s'il y a une fuite de gaz ou si la qualité de l'air est mauvaise. Cette information est précieuse pour prendre les mesures de sécurité appropriées, telles que l'activation d'une alarme ou la mise en marche des systèmes de ventilation.

Brochage

Le capteur de gaz MQ2 est composé de quatre broches qui remplissent différentes fonctions :

  • Broche VCC : Cette broche doit être connectée à l'alimentation VCC (5V).
  • Broche GND : Cette broche doit être connectée à la connexion de terre GND (0V).
  • Broche DO : C'est une broche de sortie numérique qui indique la présence de gaz inflammables. Lorsque des concentrations de gaz inflammables sont détectées, la sortie de la broche DO passe à LOW. Si aucun gaz inflammable n'est détecté, la sortie est réglée sur HIGH. Le seuil de détection de la concentration de gaz peut être ajusté à l'aide d'un potentiomètre intégré.
  • Broche AO : C'est une broche de sortie analogique qui génère une sortie de tension analogique. La tension change proportionnellement à la concentration de gaz. Lorsque la concentration de gaz augmente, la tension augmente également, et lorsque la concentration de gaz diminue, la tension diminue en conséquence.
Schéma de brochage du capteur de gaz MQ2

De plus, le capteur de gaz MQ2 est équipé de deux indicateurs LED :

  • Indicateur LED PWR : Cette LED indique l'état de l'alimentation du capteur. Elle est généralement allumée lorsque le capteur est alimenté.
  • Indicateur LED DO : Cette LED est directement reliée à la broche DO du capteur. Elle reflète la concentration de gaz en fonction de la valeur de la broche DO. Lorsque la concentration de gaz est détectée, la LED s'allume, et lorsqu'il n'y a pas de concentration de gaz, la LED s'éteint. La LED DO sert d'indication visuelle de la présence ou de l'absence de concentration de gaz.

Comment ça marche

Concernant la broche DO :

  • Le module MQ2 comprend un potentiomètre intégré qui vous permet d'ajuster la sensibilité ou le seuil de concentration de gaz.
  • Lorsque la concentration de gaz dans l'environnement ambiant dépasse la valeur seuil définie, la broche de sortie du capteur devient BASSE, et l'indicateur DO-LED s'allume.
  • Inversement, lorsque la concentration de gaz est inférieure à la valeur seuil, la broche de sortie du capteur devient HAUTE, et l'indicateur DO-LED s'éteint.

Concernant la broche AO :

  • La tension sur la broche AO du capteur augmente à mesure que la concentration de gaz augmente.
  • Inversement, à mesure que la concentration de gaz diminue, la tension sur la broche AO diminue en conséquence.

Il est important de noter que le potentiomètre n'affecte pas la valeur observée sur la broche AO.

Notez que le potentiomètre n'affecte pas la valeur sur la broche AO.

L'échauffement du capteur MQ2

Le capteur de gaz MQ2 nécessite une période de préchauffage avant de pouvoir être utilisé efficacement.

  • Si le capteur a été stocké pendant longtemps (environ un mois ou plus) sans utilisation, il doit être réchauffé de manière continue pendant 24 à 48 heures. Ce réchauffement prolongé garantit une fonctionnement précis du capteur.
  • Cependant, si le capteur a été utilisé récemment, il nécessite seulement une période de réchauffement de 5 à 10 minutes. Pendant ce temps, le capteur peut initialement fournir des valeurs élevées, mais ces lectures diminueront progressivement jusqu'à ce que le capteur se stabilise.

Pour préchauffer le capteur MQ2, il suffit de connecter ses broches VCC et GND à une alimentation, ou de les connecter aux broches VCC et GND d'une carte Arduino Nano, et de le laisser pendant la durée de préchauffage spécifiée.

Diagramme de câblage

Étant donné que le module de capteur de gaz MQ2 possède deux sorties, vous pouvez choisir d'utiliser l'une ou les deux, selon vos besoins.

  • Le schéma de câblage entre l'Arduino Nano et le capteur de gaz MQ2 lors de l'utilisation uniquement de DO.
Schéma de câblage du capteur de gaz MQ2 Arduino Nano

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

  • Le schéma de câblage entre l'Arduino Nano et le capteur de gaz MQ2 lors de l'utilisation uniquement de AO.
Schéma de câblage de la qualité de l'air Arduino Nano

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  • Le schéma de câblage entre l'Arduino Nano et le capteur de gaz MQ2 lors de l'utilisation des sorties AO et DO.
Schéma de câblage du capteur de fumée Arduino Nano

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Code Arduino Nano - Lire la valeur depuis la broche DO

/* * Ce code Arduino Nano a été développé par newbiely.fr * Ce code Arduino Nano est mis à disposition du public sans aucune restriction. * Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter: * https://newbiely.fr/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-gas-sensor */ #define DO_PIN 2 // Arduino Nano's pin connected to DO pin of the MQ2 sensor void setup() { // Initialize the Serial to communicate with the Serial Monitor. Serial.begin(9600); // initialize the Arduino Nano's pin as an input pinMode(DO_PIN, INPUT); Serial.println("Warming up the MQ2 sensor"); delay(20000); // wait for the MQ2 to warm up } void loop() { int gasState = digitalRead(DO_PIN); if (gasState == HIGH) Serial.println("The gas is NOT present"); else Serial.println("The gas is present"); }

Étapes rapides

  • Copiez le code ci-dessus et ouvrez-le avec l'IDE Arduino.
  • Cliquez sur le bouton Upload dans l'IDE Arduino pour téléverser le code vers l'Arduino Nano.
  • Placez le capteur de gaz MQ2 près de la fumée/du gaz que vous souhaitez détecter.
  • Consultez le résultat sur le moniteur série.
COM6
Send
The gas is NOT present The gas is NOT present The gas is NOT present The gas is NOT present The gas is NOT present The gas is present The gas is present The gas is present The gas is present The gas is present
Autoscroll Show timestamp
Clear output
9600 baud  
Newline  

Veuillez garder à l'esprit que si vous remarquez que l'état du voyant LED reste constamment allumé ou éteint, vous pouvez ajuster le potentiomètre pour affiner la sensibilité du capteur.

Code Arduino Nano - Lire la valeur depuis la broche AO

/* * Ce code Arduino Nano a été développé par newbiely.fr * Ce code Arduino Nano est mis à disposition du public sans aucune restriction. * Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter: * https://newbiely.fr/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-gas-sensor */ #define AO_PIN A5 // Arduino Nano's pin connected to AO pin of the MQ2 sensor void setup() { // Initialize the Serial to communicate with the Serial Monitor. Serial.begin(9600); Serial.println("Warming up the MQ2 sensor"); delay(20000); // wait for the MQ2 to warm up } void loop() { int gasValue = analogRead(AO_PIN); Serial.print("MQ2 sensor AO value: "); Serial.println(gasValue); }

Étapes rapides

  • Copiez le code ci-dessus et ouvrez-le avec Arduino IDE
  • Cliquez sur le bouton Upload sur Arduino IDE pour charger le code dans Arduino Nano
  • Placez le capteur de gaz MQ2 près de la fumée/du gaz que vous souhaitez détecter
  • Consultez le résultat sur le moniteur série.
COM6
Send
MQ2 sensor AO value: 135 MQ2 sensor AO value: 136 MQ2 sensor AO value: 136 MQ2 sensor AO value: 573 MQ2 sensor AO value: 674 MQ2 sensor AO value: 938 MQ2 sensor AO value: 954 MQ2 sensor AO value: 1000 MQ2 sensor AO value: 1002 MQ2 sensor AO value: 1014 MQ2 sensor AO value: 1017
Autoscroll Show timestamp
Clear output
9600 baud  
Newline  

À partir des valeurs lues depuis les sorties numériques ou analogiques, vous pouvez déduire la qualité de l'air selon votre norme, ou déclencher une alarme ou activer les systèmes de ventilation.

Vidéo

Références de fonction

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