كيفية ربط مستشعر غاز الميثان MQ4 مع اردوينو

 أجهزة استشعار الغاز هي أجهزة مفيدة للغاية للتحكم في الملوثات في الهواء. يشبه مستشعر غاز الميثان MQ4. مستشعر MQ4 عبارة عن مستشعر غاز مضغوط شديد الحساسية لغاز الميثان وأقل عرضة للكحول والغازات الأخرى. يوفر مستشعر غاز الميثان هذا إشارة خرج وفقًا للتركيز المستشعر لـ CH4 في البيئة المحيطة أو البيئة. أثبت هذا المستشعر فعاليته في أنظمة الإنذار ودوائر الكشف عن الغاز سواء على المستوى التجاري أو في مناجم الفحم وما إلى ذلك.

 

MQ-4 Pinout

تحتوي وحدة مستشعر غاز الميثان على منظم جهد داخلي ، ومقاومات سحب لتحديد الحالة الافتراضية ، ومقياس جهد للحساسية ، ومكثف لتصفية الضوضاء. يحتوي على اثنين من مصابيح LED المدمجة ، أي مصباح LED للطاقة ومؤشر LED للإخراج الرقمي. يظهر pinout لوحدة مستشعر غاز الميثان MQ-4 كما هو موضح:

مبدأ عمل MQ-4

بمجرد تشغيل الوحدة ، يضيء مصباح الطاقة. يعمل MQ-4 عن طريق استشعار تركيز الميثان في الهواء. ثم يولد الدبوس التناظري للمستشعر إشارة تناظرية تتناسب مع كمية الميثان في الهواء. يمكننا قياس الإخراج التناظري لجهاز الاستشعار باستخدام متحكم ADC.

في الوقت الحاضر ، تأتي معظم وحدات التحكم الدقيقة مزودة بوحدة طرفية مدمجة ADC يمكن استخدامها لقراءة الإخراج التناظري لمثل هذه المستشعرات مثل MQ4. يقرأ المتحكم الدقيق إشارة الخرج التناظرية لمستشعر غاز الميثان ويقوم بتكييف الإشارة لتحويل الجهد التناظري المقاس إلى تركيز الميثان في الهواء. بناءً على هذا القياس ، يمكننا اتخاذ الإجراءات المناسبة مثل إطلاق الإنذار ، وما إلى ذلك ، أيًا كان ما قمت بترميزه للقيام به.

وبالمثل ، ينطبق الأمر نفسه على دبوس الإخراج الرقمي لمستشعر الميثان MQ4. عندما يتم الكشف عن غاز الميثان ، فإن الدبوس الرقمي يرتفع ويضيء الناتج الرقمي الذي يحمل في ثناياه عوامل. يمكن أيضًا استخدام هذا الدبوس الرقمي للأنشطة المختلفة التي يأمر بها متحكم دقيق.

كيفية توصيل اردوينو مع MQ4 

 كود اردوينو

 

const int AO_Pin=0; // Connect AO of MQ4 with Analog channel 0 pin (A0) of Arduino
const int DO_Pin=8; // Connect DO of MQ4 with Digital pin 8 (D8) of Arduino
const int Led_Pin=13; // Connect an LED with D13 pin of Arduino
int threshold_value; // A variable to store digital output of MQ4
int AO_Out; // stores analog output of MQ4 sensor

void setup() {
Serial.begin(115200);  // Initialize serial communictation with a baud rate of 115200
pinMode(DO_Pin, INPUT); // Configure D8 pin as a digital input pin
pinMode(Led_Pin, OUTPUT); //Configure D3 pin as a digital output pin
}

void loop()
{
AO_Out= analogRead(AO_Pin); // Take Analog output measurement sample from AO pin of MQ4 sensor
threshold_value= digitalRead(DO_Pin); //Read digital output of MQ4 sensor
Serial.print("Methane Conentration: ");
Serial.println(AO_Out);//prints the methane value
Serial.print("threshold_value: ");
Serial.print(threshold_value);//prints the threshold_value reached as either LOW or HIGH (above or underneath)
delay(100);
if (threshold_value== HIGH){
digitalWrite(Led_Pin, HIGH);//if threshold_value has been reached, LED turns on as status indicator
}
else{
digitalWrite(Led_Pin, LOW);//if threshold not reached, LED remains off
}
}