ماژول تشخیص گاز CO کربن مونوکسید با سنسور گاز MQ7 Gas Sensor

ماژول تشخیص گاز CO کربن مونوکسید با سنسور گاز MQ7 Gas Sensor

ماژول تشخیص گاز CO (کربن مونوکسید) با استفاده از سنسور گاز MQ-7 Gas Sensor یک سنسور برای تشخیص حضور گاز CO در محیط است. این ماژول از یک سنسور گاز MQ-7 به عنوان قسمت اصلی تشکیل شده است که به طور خاص برای تشخیص گاز CO طراحی شده است. این سنسور برای تشخیص گاز CO و گاز متان (CH4) طراحی شده است. این سنسور اطلاعات تشخیص گاز را به شکل افت ولتاژ خروجی ارائه می‌دهد.

مشخصات فنی سنسور گاز MQ-7

• ولتاژ تغذیه (Vcc): 5V DC
• مصرف جریان: در حدود 150 میلی‌آمپر
• دامنه تشخیص گاز CO: 10 تا 1000 ppm (قسمت بر میلیون)
• دامنه تشخیص گاز متان: 300 تا 10000 ppm (قسمت بر میلیون)
• دما محیط عملیاتی: -10℃ تا +50℃
• دمای ذخیره‌سازی: -20℃ تا +70℃
• رطوبت نسبی محیط عملیاتی: 20% تا 85%
• خروجی آنالوگ: ولتاژ خروجی به اندازه‌ی متغیری از 0.4 تا 2VDC که به مقدار تغییر در غلظت گاز CO یا متان بستگی دارد.
• زمان واکنش (Response Time): کمتر از 1 دقیقه
• زمان بهبود (Recovery Time): کمتر از 5 ثانیه

بررسی پایه های ماژول گاز MQ7

به همراه ماژول گاز MQ7 چه اقلامی باید خریداری شود؟

• برد آردوینو
• ال سی دی LCD
• کابل فلت

راه اندازی ماژول گاز MQ7 با آردوینو

در زیر، نمونه کد آردوینو برای ارتباط با سنسور گاز MQ-7 و خواندن گاز کربن مونوکسید (CO) آمده است. این کد از خروجی آنالوگ سنسور برای اندازه‌گیری غلظت CO استفاده می‌کند.

int CO_SENSOR_PIN = A0; // پین آنالوگ متصل به سنسور
float Ro = 10.0; // مقاومت سنسور در هوای تمیز
float Vc = 5.0; // ولتاژ در مقاومت بار
float sensorValue = 0;
float Rs = 0;
float ratio = 0;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  // شما می‌توانید مقدار Ro و Vc را براساس دیتاشیت سنسور تنظیم کنید.
  // Ro مقدار مقاومت سنسور در هوای تمیز و Vc ولتاژ در مقاومت بار می‌باشد.
  // ممکن است نیاز به کالیبره کردن این مقادیر برای سنسور خاص شما باشد.
}

void loop() {
  // خواندن مقدار سنسور
  sensorValue = analogRead(CO_SENSOR_PIN);

  // محاسبه مقاومت سنسور (Rs)
  Rs = ((1023.0 / sensorValue) - 1.0) * Ro;

  // از نسبت Rs/Ro برای تعیین غلظت CO استفاده می‌شود
  ratio = Rs / Ro;

  // مقادیر زیر تقریبی هستند و بستگی به سنسور خاص MQ-7 شما دارد.
  // ممکن است نیاز به کالیبره کردن این مقادیر براساس دیتاشیت سنسور داشته باشید.
  if (ratio < 0.25) {
    Serial.println("آلودگی بالا - حضور گاز خطرناک تشخیص داده شد");
  } else if (ratio >= 0.25 && ratio < 0.5) {
    Serial.println("آلودگی متوسط - نیاز به احتیاط");
  } else if (ratio >= 0.5 && ratio < 0.75) {
    Serial.println("آلودگی کم - تنفس ایمن");
  } else {
    Serial.println("کیفیت هوا خوب است");
  }

  delay(1000); // تأخیر 1 ثانیه قبل از انجام خواندن بعدی
}

راه اندازی ماژول گاز MQ7 با میکروپایتون

در زیر، نمونه کد MicroPython برای ارتباط با سنسور گاز MQ-7 و خواندن سطوح کربن مونوکسید (CO) با استفاده از میکروکنترلر ESP8266 یا ESP32 آمده است. این کد از خروجی آنالوگ سنسور برای اندازه‌گیری غلظت CO استفاده می‌کند. 

from machine import ADC, Pin
import time

# تعریف پین متصل به خروجی آنالوگ سنسور MQ-7
CO_SENSOR_PIN = 34  # شما ممکن است نیاز به تغییر این پین به پین واقعی خود داشته باشید

# تعریف مقاومت بار (به اهم) و ولتاژ تغذیه (به ولت) 
Ro = 10.0  # مقاومت سنسور در هوای تمیز
Vc = 5.0   # ولتاژ در مقاومت بار

adc = ADC(Pin(CO_SENSOR_PIN))
adc.atten(ADC.ATTN_11DB)  # تنظیم میزان ضعیف‌سازی ADC به 11dB (محدوده 0-3.6 ولت)

def read_CO_concentration():
    sensor_value = adc.read()
    
    # محاسبه مقاومت سنسور (Rs)
    Rs = ((4095.0 / sensor_value) - 1.0) * Ro
    
    # از نسبت Rs/Ro برای تعیین غلظت CO استفاده می‌شود
    ratio = Rs / Ro
    
    # مقادیر زیر تقریبی هستند و بستگی به سنسور خاص MQ-7 شما دارد.
    # ممکن است نیاز به کالیبره کردن این مقادیر براساس دیتاشیت سنسور داشته باشید.
    if ratio < 0.25:
        return "آلودگی بالا - حضور گاز خطرناک تشخیص داده شد"
    elif 0.25 <= ratio < 0.5:
        return "آلودگی متوسط - نیاز به احتیاط"
    elif 0.5 <= ratio < 0.75:
        return "آلودگی کم - تنفس ایمن"
    else:
        return "کیفیت هوا خوب است"

while True:
    co_concentration = read_CO_concentration()
    print(co_concentration)
    time.sleep(1)  # تأخیر 1 ثانیه قبل از انجام خواندن بعدی