سنسور تشخیص گاز MQ3 مخصوص گاز الکل

سنسور تشخیص گاز MQ3 مخصوص گاز الکل

سنسور MQ-3 یک سنسور گازی است که برای تشخیص گاز الکل (مثل الکل اتیلیک) استفاده می‌شود. این سنسور در صنایعی مانند صنعت الکل، خودروسازی، ایستگاه‌های سوخت، و سیستم‌های ایمنی استفاده می‌شود. همچنین، می‌توان از آن در پروژه‌های الکترونیکی خانگی و هوشمند نیز استفاده کرد.سنسور MQ-3 با اصول عملکرد کمپرسیون گازی (Gas Compression) کار می‌کند. این سنسور یک رزیستور دما دارد که مقاومت آن با تغییرات دما تغییر می‌کند. وقتی گاز الکل در هوا وارد سنسور می‌شود، اکسیدان‌های موجود در گاز الکل با رزیستور دما وزنه‌ای تداعی می‌کنند که باعث کاهش مقاومت رزیستور می‌شود. این تغییر مقاومت توسط مدار الکترونیکی سنسور تشخیص داده می‌شود و به عنوان خروجی به میکروکنترلر یا سیستم مربوطه ارسال می‌شود.سنسور MQ-3 ولتاژ کاری 5 ولت دارد و ارتباط آن با سیستم معمولاً از طریق پروتکل آنالوگ به صورت ولتاژ خروجی می‌باشد. با اندازه‌گیری و تبدیل ولتاژ خروجی سنسور، می‌توان میزان تراکم گاز الکل را تخمین زد.

ویژگی های سنسور تشخیص گاز MQ3 مخصوص گاز الکل

• ولتاژ کاری: 5 ولت DC.
• جریان مصرفی: کمتر از 150 میلی آمپر.
• خروجی آنالوگ: سیگنال خروجی به صورت ولتاژ متناسب با تراکم گاز الکل در محیط. مقادیر ولتاژ خروجی در بازه‌ی 0 تا 5 ولت قرار می‌گیرد، که با توجه به راهنمایی‌های دیتاشیت می‌توان آن‌ها را تبدیل به مقادیر محاسبه شده از تراکم گاز الکل کرد.
• زمان پاسخ‌دهی: زمانی که سنسور با گاز الکل در تماس قرار می‌گیرد، زمانی کوتاه (تنها چند ثانیه) طول می‌کشد تا تغییرات مقاومت را اندازه‌گیری کند و سیگنال خروجی را تغییر دهد.
• حساسیت: سنسور MQ-3 بسیار حساس به تراکم گاز الکل است و می‌تواند حتی به تراکم‌های کمتر از حد مجاز واکنش نشان دهد.
• کالیبراسیون: برای استفاده بهینه از سنسور MQ-3، نیاز به کالیبراسیون در شرایط محیطی مورد نظر ( غلظت گاز الکل مورد نظر) وجود دارد. این کالیبراسیون می‌تواند با تنظیمات و کالیبراسیون مجدد سنسور صورت گیرد.

بررسی پایه های سنسور تشخیص گاز MQ3 مخصوص گاز الکل

• پایه VCC (مثبت): این پایه به منبع تغذیه 5 ولت DC متصل می‌شود. سنسور از طریق این پایه برق مورد نیاز خود را می‌گیرد.
• پایه GND (زمین): این پایه به منبع زمین متصل می‌شود و جریان برگشتی سنسور را عبور می‌دهد.
• پایه AOUT (خروجی آنالوگ): این پایه ولتاژ خروجی سنسور را ارائه می‌دهد که به صورت مستقیم با تراکم گاز الکل در محیط مرتبط است. این پایه به یک مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) متصل می‌شود تا ولتاژ خروجی به مقادیر قابل استفاده تبدیل شود.
• پایه DOUT (خروجی دیجیتال): این پایه خروجی دیجیتال سنسور است که به عنوان یک سیگنال دیجیتال برای تشخیص حضور گاز الکل استفاده می‌شود. معمولاً این پایه به یک پین دیجیتال میکروکنترلر متصل می‌شود.
• پایه H (تنها در برخی نسخه‌ها وجود دارد): این پایه برای تعیین حساسیت سنسور استفاده می‌شود و به عنوان پایه قابل تنظیم عمل می‌کند.

 به همراه سنسور گازی MQ3 چه اقلامی باید خریداری شود؟

• برد آردوینو 
• مبدل سنسور گاز
• برد بورد
• کابل فلت

راه اندازی سنسور گاز MQ3 با آردوینو

به منظور راه‌اندازی سنسور گاز MQ-3 با آردوینو، شما می‌توانید از کتابخانه‌های آردوینو مربوطه استفاده کنید. در زیر، یک نمونه کد آردوینو برای خواندن مقدار تراکم گاز الکل با سنسور MQ-3 آمده است.این کد، ولتاژ خروجی آنالوگ سنسور را خوانده و با استفاده از تابع map، ولتاژ را به مقدار تراکم گاز الکل درصدی تبدیل می‌کند. سپس مقدار تراکم گاز الکل را از طریق ارتباط سریال نمایش می‌دهد.مطمئن شوید که سنسور MQ-3 به پایه A0 آردوینو متصل شده است. همچنین، قبل از اجرای کد، اطمینان حاصل کنید که کتابخانه‌های مربوطه را به طور صحیح به پروژه آردوینو اضافه کرده‌اید.

// تعریف پایه‌ها
const int MQ3_PIN = A0;   // پایه خروجی آنالوگ سنسور MQ-3

void setup() {
  Serial.begin(9600);     // راه‌اندازی ارتباط سریال
}

void loop() {
  int sensorValue = analogRead(MQ3_PIN);  // خواندن مقدار ولتاژ خروجی سنسور
  float alcoholConcentration = map(sensorValue, 0, 1023, 0, 100);  // تبدیل ولتاژ به مقدار تراکم گاز الکل

  Serial.print("Alcohol Concentration: ");
  Serial.print(alcoholConcentration);
  Serial.println("%");

  delay(1000);  // تاخیر 1 ثانیه
}

راه اندازی سنسور گاز MQ3 با میکروپایتون

 کد مقدار سنسور را از پین ADC(0) میخواند، آن را به ولتاژ تبدیل کرده و سپس با استفاده از تابع map_value، ولتاژ را به غلظت الکل متصل میکند. این کد هر ثانیه غلظت الکل را چاپ میکند. شماره پین ممکن است بسته به برد یا میکروکنترلر خاصی که استفاده میکنید متغیر باشد. حتماً شماره پین را مطابق با این مورد به روزرسانی کنید.

from machine import ADC
import time

# Define pin for MQ-3 sensor
mq3_pin = ADC(0)

def read_mq3():
    sensor_value = mq3_pin.read()  # Read the sensor value
    voltage = (sensor_value / 1023) * 3.3  # Convert sensor value to voltage (assuming 3.3V reference)
    alcohol_concentration = map_value(voltage, 0, 3.3, 0, 100)  # Map voltage to alcohol concentration
    
    return alcohol_concentration

def map_value(value, in_min, in_max, out_min, out_max):
    return (value - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min

while True:
    alcohol_level = read_mq3()
    print("Alcohol Concentration:", alcohol_level, "%")
    time.sleep(1)  # Delay for 1 second