SENSORS/ACTUATORS

ESP8266 - Détecteur de gaz

Ce tutoriel vous explique comment utiliser l'ESP8266 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 allons apprendre :

Comment connecter le capteur de gaz MQ2 à ESP8266
Comment programmer l'ESP8266 pour lire une valeur provenant du capteur de gaz MQ2

Préparation du matériel

1	×	ESP8266 NodeMCU
1	×	Micro USB Cable
1	×	MQ2 Gas Sensor
1	×	Jumper Wires
1	×	(Optional) 5V Power Adapter for ESP8266
1	×	(Optional) ESP8266 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 est un dispositif utile qui peut détecter les niveaux de divers gaz, y compris 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 séparées sur chaque gaz. Au lieu de cela, il nous donne une indication générale de la combinaison des gaz ou de la présence des 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. Cette information est précieuse car elle nous permet 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 est composé de quatre broches qui remplissent différentes fonctions :

Broche VCC : Elle doit être connectée au terminal positif de l'alimentation (5V) pour fournir l'énergie nécessaire au capteur.
Broche GND : Elle doit être connectée au terminal négatif de l'alimentation (0V) pour compléter le circuit électrique.
Broche DO : C'est une broche de sortie numérique qui indique la présence de gaz inflammables. Lorsque la concentration de gaz est détectée, la sortie est réglée sur LOW, et lorsqu'aucun gaz 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 au capteur.
Broche AO : C'est une broche de sortie analogique qui génère un signal de tension proportionnel 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.

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

Indicateur PWR-LED : Ce LED sert d'indicateur de puissance, indiquant si le capteur reçoit de l'énergie. Lorsque le capteur est correctement alimenté, le PWR-LED s'allume, fournissant une confirmation visuelle de l'état opérationnel du capteur.
Indicateur DO-LED : Ce LED est directement relié à la broche DO du capteur. Il indique la présence de concentration de gaz en fonction de la valeur reçue de la broche DO. Lorsque la concentration de gaz est détectée et que la broche DO est réglée sur LOW, le DO-LED s'allume. Inversement, lorsqu'aucune concentration de gaz n'est détectée et que la broche DO est réglée sur HIGH, le DO-LED s'éteint.

Comment ça fonctionne

Concernant la broche DO :

Le module MQ2 comprend un potentiomètre intégré pour ajuster la sensibilité ou le seuil de concentration de gaz.
Lorsque la concentration de gaz dans l'environnement ambiant dépasse le seuil établi, la broche de sortie du capteur devient BASSE, et la DO-LED s'allume.
Inversement, lorsque la concentration de gaz passe en dessous du seuil, la broche de sortie devient HAUTE, et la DO-LED s'éteint.

Concernant la broche AO :

La tension sur la broche AO 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 réglage 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 ce que vous devez savoir :

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 réchauffer pendant 24 à 48 heures. Cela garantit que le capteur fonctionne avec précision.
Si le capteur a été utilisé récemment, le temps de réchauffement est beaucoup plus court, ne prenant généralement que 5 à 10 minutes. Pendant cette période de chauffe, il est normal que le capteur fournisse initialement des lectures plus élevées. Cependant, ces lectures diminueront progressivement jusqu'à ce que le capteur se stabilise.

Pour réchauffer le capteur MQ2, connectez simplement ses broches VCC et GND à une alimentation ou aux broches VCC et GND d'un ESP8266. Laissez le capteur connecté pendant la période de préchauffage spécifiée.

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'ESP8266 et le capteur de gaz MQ2 lors de l'utilisation uniquement de DO.

Schéma de câblage du capteur de gaz MQ2 ESP8266 NodeMCU

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Voir plus dans l'agencement des broches de l'ESP8266 et comment alimenter l'ESP8266 et d'autres composants.

Le schéma de câblage entre l'ESP8266 et le capteur de gaz MQ2 lors de l'utilisation de AO uniquement.

Schéma de câblage de la qualité de l'air ESP8266 NodeMCU

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Le schéma de câblage entre l'ESP8266 et le capteur de gaz MQ2 lors de l'utilisation des sorties AO et DO.

Schéma de câblage du capteur de fumée ESP8266 NodeMCU

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Code ESP8266 - Lire la valeur à partir de la broche DO

/* * Ce code ESP8266 NodeMCU a été développé par newbiely.fr * Ce code ESP8266 NodeMCU est mis à disposition du public sans aucune restriction. * Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter: * https://newbiely.fr/tutorials/esp8266/esp8266-gas-sensor */ #define DO_PIN D7 // esp8266's pin d7 connected to DO pin of the MQ2 sensor void setup() { // Initialize the Serial to communicate with the Serial Monitor. Serial.begin(9600); // initialize the esp8266'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

Pour commencer avec ESP8266 sur Arduino IDE, suivez ces étapes :

Consultez le tutoriel comment configurer l'environnement pour ESP8266 sur Arduino IDE si c'est votre première utilisation de l'ESP8266.
Câblez les composants comme indiqué dans le schéma.
Connectez la carte ESP8266 à votre ordinateur à l'aide d'un câble USB.
Ouvrez Arduino IDE sur votre ordinateur.
Choisissez la bonne carte ESP8266, telle que (par exemple NodeMCU 1.0 (Module ESP-12E)), et son port COM respectif.
Copiez le code ci-dessus et ouvrez-le avec Arduino IDE.
Cliquez sur le bouton Upload sur Arduino IDE pour téléverser le code sur l'ESP8266.
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 le statut LED reste constamment allumé ou éteint, vous pouvez ajuster le potentiomètre pour affiner la sensibilité du capteur.

Code ESP8266 - Lire la valeur depuis la broche AO

/* * Ce code ESP8266 NodeMCU a été développé par newbiely.fr * Ce code ESP8266 NodeMCU est mis à disposition du public sans aucune restriction. * Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter: * https://newbiely.fr/tutorials/esp8266/esp8266-gas-sensor */ #define AO_PIN A0 // esp8266'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 dans Arduino IDE pour téléverser le code vers ESP8266
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 le DO ou l'AO, vous pouvez déduire la qualité de l'air selon vos normes, ou déclencher une alarme ou activer les systèmes de ventilation.

Vidéo

Références de fonction

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ESP8266 - Gas Sensor Relay

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