MQ4甲烷天然气传感器设计原理图及其程序.docx

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MQ4甲烷天然气传感器设计原理图及其程序

MQ-4甲烷、天然气传感器模块使用说明书

简要说明：

一、尺寸：

32mmX22mmX27mm长X宽X高

二、主要芯片：

LM393、ZYMQ-4气体传感器

三、工作电压：

直流5伏

四、特点：

1、具有信号输出指示。

2、双路信号输出（模拟量输出及TTL电平输出）

3、TTL输出有效信号为低电平。

（当输出低电平时信号灯亮，可直接接单片机）

4、模拟量输出0~5V电压，浓度越高电压越高。

5、对甲烷气体，天然气有较好的灵敏度。

6、具有长期的使用寿命和可靠的稳定性

7、快速的响应恢复特性

五、应用：

适用于家庭或工厂的甲烷气体，天然气等监测装置。

【标注说明】

【原理图】

【测试方式】

1、传感器先预热20秒左右。

2、将传感器放在无被测气体的地方，顺时针调节电位器，调节到指示灯亮，然后逆时针转半圈，调到指示灯不亮，然后接近被测气体，指示灯亮，离开被测气体，指示灯熄灭，就证明传感器是好的！

【测试程序】

实现功能：

当测量浓度大于设定浓度时，单片机IO口输出低电平

/********************************************************************

实现功能:

此版配套测试程序

使用芯片：

AT89S52

晶振：

波特率：

9600

编译环境：

Keil

作者：

zhangxinchun

淘宝店：

汇诚科技

【声明】此程序仅用于学习与参考，引用请注明版权和作者信息！

*********************************************************************/

/********************************************************************

说明：

1、当测量浓度大于设定浓度时，单片机IO口输出低电平

*********************************************************************/

#include<>//库文件

#defineucharunsignedchar//宏定义无符号字符型

#defineuintunsignedint//宏定义无符号整型

/********************************************************************

I/O定义

*********************************************************************/

sbitLED=P1^0;//定义单片机P1口的第1位（即）为指示端

sbitDOUT=P2^0;//定义单片机P2口的第1位（即）为传感器的输入端

/********************************************************************

延时函数

*********************************************************************/

voiddelay（）//延时程序

{

ucharm,n,s;

for（m=20;m>0;m--）

for（n=20;n>0;n--）

for（s=248;s>0;s--）;

}

/********************************************************************

主函数

*********************************************************************/

voidmain（）

{

while

（1）//无限循环

{

LED=1;//熄灭口灯

if（DOUT==0）//当浓度高于设定值时，执行条件函数

{

delay（）;//延时抗干扰

if（DOUT==0）//确定浓度高于设定值时，执行条件函数

{

LED=0;//点亮口灯

}

}

}

}

/********************************************************************

结束

*********************************************************************/

【测试程序】

*********************************************************************/

#include<>//头文件

#defineucharunsignedchar//宏定义无符号字符型

#defineuintunsignedint//宏定义无符号整型

codeucharseg7code[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//显示段码数码管字跟

ucharwei[4]={0XEf,0XDf,0XBf,0X7f};//位的控制端//位控制码

sbitST=P3^0;//A/D启动转换信号

sbitOE=P3^1;//数据输出允许信号

sbitEOC=P3^2;//A/D转换结束信号

sbitCLK=P3^3;//时钟脉冲

uintz,x,c,v,AD0809,date;//定义数据类型

/******************************************************************

延时函数

******************************************************************/

voiddelay（uchart）

{

uchari,j;

for（i=0;i

{

for（j=13;j>0;j--）;

{;

}

}

}

/**********************************************************************

数码管动态扫描

*********************************************************************/

voidxianshi（）//显示函数

{

uintz,x,c,v;

z=date/1000;//求千位

x=date%1000/100;//求百位

c=date%100/10;//求十位

v=date%10;//求个位

P2=0XFF;

P0=seg7code[z]&0x7f;

P2=wei[0];

delay（80）;

P2=0XFF;

P0=seg7code[x];

P2=wei[1];

delay（80）;

P2=0XFF;

P0=seg7code[c];

P2=wei[2];

delay（80）;

P2=0XFF;

P0=seg7code[v];

P2=wei[3];

delay（80）;

P2=0XFF;

}

/*************************************************************************

CLK振荡信号

**************************************************************************/

voidtimer0（）interrupt1//定时器0工作方式1

{

TH0=（65536-2）/256;//重装计数初值

TL0=（65536-2）%256;//重装计数初值

CLK=!

CLK;//取反

}

/*************************************************************************

主函数

**************************************************************************/

voidmain（）

{

TMOD=0X01;//定时器中断0

CLK=0;//脉冲信号初始值为0

TH0=（65536-2）/256;//定时时间高八位初值

TL0=（65536-2）%256;//定时时间低八位初值

EA=1;//开CPU中断

ET0=1;//开T/C0中断

TR0=1;

while

（1）//无限循环

{

ST=0;//使采集信号为低

ST=1;//开始数据转换

ST=0;//停止数据转换

while（!

EOC）;//等待数据转换完毕

OE=1;//允许数据输出信号

AD0809=P1;//读取数据

OE=0;//关闭数据输出允许信号

if（AD0809>=251）//电压显示不能超过5V

AD0809=250;

date=AD0809*20;//数码管显示的数据值，其中20为采集数据的毫安值

xianshi（）;//数码管显示函数

}

}

【ADC0809资料】

ADC0809中文资料　

1．主要特性　　1）8路8位A／D转换器，即分辨率8位。

　　2）具有转换起停控制端。

　　3）转换时间为100μs　　4）单个＋5V电源供电　　5）模拟输入电压范围0～＋5V，不需零点和满刻度校准。

　　6）工作温度范围为-40～＋85摄氏度　　7）低功耗，约15mW。

2．内部结构　　ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式A／D转换器，内部结构如图13．22所示，它由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型D／A转换器、逐次逼近　ADC0809内部结构框图寄存器、三态输出锁存器等其它一些电路组成。

因此，ADC0809可处理8路模拟量输入，且有三态输出能力，既可与各种微处理器相连，也可单独工作。

输入输出与TTL兼容。

3．外部特性（引脚功能）　　ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，下面说明各引脚功能。

　　IN0～IN7：

8路模拟量输入端。

2-1～2-8：

8位数字量输出端。

ADDA、ADDB、ADDC：

3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路。

　　ALE：

地址锁存允许信号，输入，高电平有效。

START：

A／D转换启动信号，输入，高电平有效。

EOC：

A／D转换结束信号，输出，当A／D转换结束时，此端输出一个高电平（转换期间一直为低电平）　　OE：

数据输出允许信号，输入，高电平有效。

当A／D转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。

CLK：

时钟脉冲输入端。

要求时钟频率不高于640KHZ。

REF（+）、REF（-）：

基准电压。

Vcc：

电源，单一＋5V。

GND：

地。

ADC0809的工作过程是：

首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。

此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。

START上升沿将逐次逼近寄存器复位。

下降沿启动A／D转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。

直到A／D转换完成，EOC变为高电平，指示A／D转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。

当OE输入高电平时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。

【图片展示】