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ESP32 - Capteur de gaz

Ce tutoriel vous guidera à travers le processus d'utilisation de l'ESP32 et du capteur de gaz MQ2 pour évaluer la qualité de l'air en examinant les niveaux de divers gaz inflammables tels que le GPL, la fumée, l'alcool, le propane, l'hydrogène, le méthane et le monoxyde de carbone. Nous aborderons en détail les aspects suivants :

Établir la connexion entre le capteur de gaz et l'ESP32
Programmer l'ESP32 pour récupérer les mesures du capteur de gaz

Préparation du matériel

1	×	ESP-WROOM-32 Dev Module
1	×	USB Cable Type-C
1	×	MQ2 Gas Sensor
1	×	Breadboard
1	×	Jumper Wires
1	×	(Recommended) ESP32 Screw Terminal Adapter

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 peut détecter la présence de divers gaz comme le GPL, la fumée, l'alcool, le propane, l'hydrogène, le méthane et le monoxyde de carbone dans l'environnement 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 spécifiques sur chaque gaz individuellement. Au lieu de cela, il nous informe sur la combinaison des gaz ou la présence de gaz dans leur ensemble.

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. Ces informations nous permettent de prendre les mesures appropriées pour garantir notre sécurité, telles que l'activation d'une alarme ou la mise en marche des systèmes de ventilation.

Brochage

Le capteur de gaz MQ2 comprend quatre broches aux fonctions spécifiques :

Broche VCC : Cette broche doit être connectée au VCC (5V).
Broche GND : Cette broche doit être connectée au GND (0V).
Broche DO : C'est une broche de sortie numérique qui indique la présence de gaz inflammables. Lorsqu'une concentration de gaz inflammable est détectée, la broche émet un signal BAS ; sinon, elle émet un signal HAUT. La valeur seuil pour la détection de la concentration de gaz peut être ajustée à l'aide d'un potentiomètre intégré.
Broche AO : C'est une broche de sortie analogique qui génère une tension analogique proportionnelle à la concentration de gaz. Lorsque la concentration de gaz augmente, la sortie de tension augmente également, et lorsque la concentration de gaz diminue, la sortie de tension diminue en conséquence.

Schéma de brochage du capteur de gaz MQ2

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

Indicateur LED PWR : Cette LED sert d'indicateur de puissance, indiquant que le capteur reçoit de l'énergie. Elle est allumée lorsque le capteur est alimenté et fonctionne.
Indicateur LED DO : Cette LED est reliée à la broche DO du capteur. Elle fournit une représentation visuelle de la concentration de gaz en fonction de la valeur reçue de la broche DO. Lorsque la concentration de gaz est présente et que la broche DO est réglée sur LOW, l'indicateur LED DO s'allume. Inversement, si aucune concentration de gaz n'est détectée et que la broche DO est réglée sur HIGH, l'indicateur LED DO s'éteint.

Comment ça fonctionne

Concernant la broche DO :

Le module MQ2 est doté d'un potentiomètre intégré qui vous permet d'ajuster la sensibilité ou le seuil de concentration de gaz.
Si la concentration de gaz dans l'environnement environnant dépasse le seuil défini, la broche de sortie du capteur est réglée sur LOW, et la DO-LED s'allume.
Inversement, si la concentration de gaz est inférieure au seuil défini, la broche de sortie du capteur est réglée sur HIGH, et la DO-LED s'éteint.

En ce qui concerne la broche AO :

À mesure que la concentration de gaz augmente, la tension sur la broche AO augmente également de manière proportionnelle.
Inversement, lorsque la concentration de gaz diminue, la tension sur la broche AO diminue en conséquence.

Il est important de noter que l'ajustement du 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. Voici les détails :

Lors de l'utilisation du capteur pour la première fois après une longue période de stockage (environ un mois ou plus), il est nécessaire de le préchauffer pendant 24 à 48 heures. Ce temps de préchauffage prolongé garantit un fonctionnement précis.
Si le capteur a été utilisé récemment, le temps de préchauffage est nettement plus court. Il faut généralement seulement 5 à 10 minutes pour que le capteur soit complètement préchauffé. Pendant cette période de préchauffage, le capteur peut initialement fournir des lectures élevées, mais ces lectures diminueront progressivement jusqu'à ce que le capteur se stabilise.

Pour chauffer le capteur MQ2, il suffit de connecter ses broches VCC et GND à une alimentation électrique ou de les connecter aux broches VCC et GND d'un ESP32. Laissez le capteur dans cet état pendant la période de chauffe requise.

Diagramme de câblage

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

Le schéma de câblage entre l'ESP32 et le capteur de gaz MQ2 lors de l'utilisation uniquement de la sortie numérique (DO).

Schéma de câblage du capteur de gaz ESP32 MQ2

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Si vous ne savez pas comment alimenter l'ESP32 et d'autres composants, vous pouvez trouver des conseils dans le tutoriel suivant : Comment alimenter l'ESP32.

Le schéma de câblage entre l'ESP32 et le capteur de gaz MQ2 lors de l'utilisation uniquement de AO.

Schéma de câblage de la qualité de l'air ESP32

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Le schéma de câblage entre l'ESP32 et le capteur de gaz MQ2 lors de l'utilisation des sorties AO et DO.

Schéma de câblage du capteur de fumée ESP32

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Code ESP32 - Lire la valeur à partir de la broche DO

/* * Ce code ESP32 a été développé par newbiely.fr * Ce code ESP32 est mis à disposition du public sans aucune restriction. * Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter: * https://newbiely.fr/tutorials/esp32/esp32-gas-sensor */ #define DO_PIN 14 // ESP32's pin GPIO14 connected to DO pin of the MQ2 sensor void setup() { // initialize serial communication Serial.begin(9600); // initialize the ESP32'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

Si c'est la première fois que vous utilisez l'ESP32, consultez comment configurer l'environnement pour ESP32 sur Arduino IDE.
Copiez le code ci-dessus et ouvrez-le avec Arduino IDE.
Cliquez sur le bouton Upload dans l'Arduino IDE pour téléverser le code vers l'ESP32.
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 constatez que le statut LED reste constamment allumé ou éteint, vous pouvez ajuster le potentiomètre pour affiner la sensibilité du capteur.

Code ESP32 - Lire la valeur depuis la broche AO

/* * Ce code ESP32 a été développé par newbiely.fr * Ce code ESP32 est mis à disposition du public sans aucune restriction. * Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter: * https://newbiely.fr/tutorials/esp32/esp32-gas-sensor */ #define AO_PIN 36 // ESP32's pin GPIO36 connected to AO pin of the MQ2 sensor void setup() { // initialize serial communication 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 dans Arduino IDE pour charger le code sur ESP32
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: 1938 MQ2 sensor AO value: 1954 MQ2 sensor AO value: 2000 MQ2 sensor AO value: 3002 MQ2 sensor AO value: 4014 MQ2 sensor AO value: 4017

Autoscroll Show timestamp

Clear output

9600 baud

Newline

À partir des valeurs lues depuis un DO ou un AO, vous pouvez déduire la qualité de l'air en fonction de vos normes, déclencher une alarme ou activer les systèmes de ventilation.

Vidéo

Références de fonction

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ESP32 - Gas Sensor Relay

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