Giới thiệu cảm biến chất lượng không khí MQ135

Xin chào các bạn! Hôm nay mình xin giới thiệu và hướng dẫn các bạn cách lập trình cảm biến chất lượng không khí MQ135

Ok! Chúng cùng bắt đầu

I. Thông số kĩ thuật

Cảm biến này có thể nhận biết được các chất khí như NH3, Nox, Ancol, Benzen, Khói, gas, CO2...... Đa số khí nó nhận biết đều là khí tạp chất và không có lợi cho sức khỏe nên chính vì vậy người ta gọi nó là cảm biến chất lượng không khí.

  • Điện áp nguồn <=24V DC
  • Điện áp của heater: 5V AC/DC
  • Điện trở tải: Thay đổi được (2kOm -> 47kOm)
  • Điện trở heater: 33om
  • Công suất tiêu thụ của heater: Nhỏ hơn 800mW
  • Nồng độ phát hiện của một số chất: 10 - 300 ppm NH3, 10 - 1000 ppm Benzen, 10 - 300 ppm Alcol

ppm là gì? ===> ppm là đơn vị đo mật độ thường dành cho các mật độ TƯƠNG ĐỐI THẤP.  Nó thường chỉ tỷ lệ của lượng một chất trong tổng số lượng của hỗn hợp chứa chất đó (Ở đây là hỗn hợp không khí). Ở đây lượng có thể hiểu là khối lượng, thể tích, số hạt (số mol),... Khi dùng cần chỉ rõ lượng là gì. ppm = 1/1 000 000 = 10-6.

Sơ đồ pinout:

II. Lập trình

Chúng ta sẽ sử dụng thư viện MQ135 của tác giả GeorgK, tải về tại đây (mirror). Tải về giải nén, cho vào thư mục libraries của thư mục cài đặt arduino.

Sơ đồ nối chân:

MQ135 Arduino
Vcc 5V
GND GND
AO A2

 

Vì giá trị cảm biến trả về chân AO là tín hiệu analog từ 0->1023 mà chúng ta cần chuyển giá trị này thành ppm(Nồng độ chất mà nó phát hiện được). Do đó chúng ta sẽ có 2 cách lập trình

Cách 1

Chúng ta sẽ chuyển tín hiệu analog đọc được sang giá trị ppm bằng hệ số trung bình (Cách tính thì mình không rõ). Ta sẽ dùng lệnh sau:

float ppm = *.getPPM(); //* là tên đối tượng khai báo với thư viện

Code mẫu:  

#include "MQ135.h"  //Thêm thư viện

#define PIN_MQ135 A2    //Khai báo pin nối với chân AO
MQ135 mq135_sensor = MQ135(PIN_MQ135);   //Khai báo đối tượng thư viện

void setup() {
  Serial.begin(9600);   //Mở serial
}

void loop() {
  float ppm = mq135_sensor.getPPM();  //Đọc giá trị ppm
  Serial.print("PPM: ");
  Serial.print(ppm);
  Serial.println("ppm");
  delay(500);
}

Cách 2

Giá trị ppm là giá trị lấy trung bình nên không được chính xác. Nếu bạn muốn chính xác, chúng ta sẽ kết hợp thêm một cảm biến, đó là cảm biến nhiệt độ và độ ẩm như DHT11 hay DHT22.

Nhiệm vụ của cảm biến nhiệt độ, độ ẩm: Lấy nhiệt độ, độ ẩm khu vực hiện tại để tính ra hệ số chuyển đối tín hiệu analog sang ppm.

Ta sử dụng lệnh:

float correctedPPM = *.getCorrectedPPM(temperature, humidity);
//temperature là nhiệt độ hiện tại
//humidity là độ ẩm hiện tại

Code mẫu:

#include "MQ135.h"

#define PIN_MQ135 A2
MQ135 mq135_sensor = MQ135(PIN_MQ135);

float temperature = 25.0; // Nhiệt độ lấy từ cảm biến
float humidity = 60.0; // Độ ẩm lấy từ cảm bến
//Xem cách lấy nhiệt độ, độ ẩm từ DHT11 tại:
//http://arduino.vn/bai-viet/91-doc-nhiet-do-do-am-va-xuat-ra-man-hinh-lcd

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  float ppm = mq135_sensor.getPPM();
  float correctedPPM = mq135_sensor.getCorrectedPPM(temperature, humidity);
  Serial.print("PPM: ");
  Serial.print(ppm);
  Serial.print("\t Corrected PPM: ");
  Serial.print(correctedPPM);
  Serial.println("ppm");
  delay(500);
}

Mở rộng

Mình xin đề cập thêm một số lệnh của thư viện này:

float rzero = *.getRZero();
//Lấy hệ số trung bình của thư viện
float correctedRZero = *.getCorrectedRZero(temperature, humidity);
//Lấy hệ số được tính từ nhiệt độ và độ ẩm
float resistance = *.getResistance();
//Lấy khoảng cách tối đa mà cảm biến phát hiện ra.

Code hoàn chỉnh

#include "MQ135.h"

#define PIN_MQ135 A2
MQ135 mq135_sensor = MQ135(PIN_MQ135);

float temperature = 25.0;
float humidity = 60.0;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  float rzero = mq135_sensor.getRZero();
  float correctedRZero = mq135_sensor.getCorrectedRZero(temperature, humidity);
  float resistance = mq135_sensor.getResistance();
  float ppm = mq135_sensor.getPPM();
  float correctedPPM = mq135_sensor.getCorrectedPPM(temperature, humidity);

  Serial.print("MQ135 RZero: ");
  Serial.print(rzero);
  Serial.print("\t Corrected RZero: ");
  Serial.print(correctedRZero);
  Serial.print("\t Resistance: ");
  Serial.print(resistance);
  Serial.print("\t PPM: ");
  Serial.print(ppm);
  Serial.print("\t Corrected PPM: ");
  Serial.print(correctedPPM);
  Serial.println("ppm");

  delay(500);
}

III. Kết luận

Như vậy là ta vừa tìm hiểu xong cảm biến chất lượng không khí MQ135. Chúc các bạn một ngày vui vẻ, sáng tạo, lập trình thật vui và có nhiều phát minh sáng chế trong tương lai với arduino. Nếu bạn có phát minh thì nhớ đăng lên cộng đồng chia sẻ với mọi người nha wink

lên
8 thành viên đã đánh giá bài viết này hữu ích.
Các dự án được truyền cảm hứng

Điều khiển 8 đèn LED qua wifi, sử dụng Arduino và ESP8266

Với mục đích giúp các bạn tiếp cận với các thiết bị IOT gần hơn. Hôm nay mình sẽ hướng dẫn các bạn viết chương trình điều khiển 8 LED qua mạng wifi. Và hơn thế nữa, nếu kết hợp với VPN hoặc mở port thì chúng ta có thể làm hơn thế nữa!

lên
43 thành viên đã đánh giá bài viết này hữu ích.
Các bài viết cùng tác giả

Tự làm Xe điều khiển từ xa bằng Remote TV - Điều khiển xe bằng Hồng Ngoại khó hay dễ?

Đây là bài viết đầu tiên của mình nên có sai sót gì mong mọi người đóng góp. Vào vấn đề thôi ! Hiện nay, trên cộng đồng của mình đã có bài viết hướng dẫn làm xe điều khiển với cách điều khiển là dùng sóng nrf hoặc sóng bluetooth. Hôm trước mình đọc bình luận của một bạn, bạn ấy nói rằng bạn chỉ có 1 con arduino và cũng không có sờ-mát-phôn(Mình cũng thế :D), nên không thể sử dụng 2 cách điều khiển trên. Vì vậy hôm nay mình xin viết bài viết hướng dẫn làm xe điều khiển bằng remote TV (Nói chính xác hơn là bằng tín hiệu hồng ngoại) nhằm giúp cho các bạn có số phận như mình và bạn ấy.

lên
29 thành viên đã đánh giá bài viết này hữu ích.

Lập trình Arduino không cần viết code - Phần 16: Lập trình Arduino thời gian thực - Lập trình sự kiện

Đây là phần 16 của chuỗi bài viết "Lập trình Arduino không cần viết code"

- Xem lại phần 15 tại đây

Xin chào các bạn, hôm nay mình sẽ cho các bạn thấy được sự thú vị nhất của phần mềm lập trình kéo thả mBlock. Đó chính là lập trình thời gian thực. Từ việc lập trình thời gian thực này ta có thể tạo ra được các game hay điều khiển Arduino bằng ứng dụng đồ họa, bởi đơn giản mBlock cũng hỗ trợ tạo ra game hay đồ họa. HeHe, bạn cũng có thể nói rằng nó là sự kết hợp 2 trong 1 của Processing và Arduino. Tất nhiên là ta chỉ làm được khi bạn kết nối Arduino với mBlock.

lên
6 thành viên đã đánh giá bài viết này hữu ích.