MQ4甲烷天然气传感器设计原理图及其程序0224140050.docx
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MQ4甲烷天然气传感器设计原理图及其程序0224140050.docx
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MQ4甲烷天然气传感器设计原理图及其程序0224140050
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。
技术参数
ZYMQ-4气体传感器
特点
•对甲烷,天然气冇很髙的灵做度
•対乙醇.烟雾的灵皴度腹低
•快速的响应恢复持性.•长期的使用寿命和町靠的稳定性■简单的驱动电路
应用
用于家庭.工业的甲烷.天然气的探測装讶
規格
A.标准工作条件
A.标准丄作条件
符兮
密数名称
技术条什
备注
Vc
河賂电IK
W15V
ACorDC
VH
加热电止
5.0V±0,2V
ACorDC
Rl
负載电阻
可调
R”
加热电3IL
310x30
P><
加热功耗
B.坏境条件
符号
笏監久称
技术条杵
备注
Tao
便用温皮
-ior-5ov
Tas
储行温友
-20V-70V
Rh
相对紺皮
小于95%Rh
o2
氧伍浓皮
21%(标冷条什)
讯气浓度会%响灵壇更特性
歆小值人于2%
符号
多数名称
备注
Rs
腋感体表面电口1
10KQ・60KC(SOOOppmCH4)
适用范用:
300-10000ppm甲烷.天然气•
a(lOOOppmSOOOppmCIij)
浓皮針率
C0.6
标准1:
作条件
汩反:
20-C±2rVc:
5.0V±0」v相对祁皮】65^5%Vh:
5-OViO.1V
预热It间
不少于24小时
D.结构,外形,测试电路
气f,•填将=
二软化鬧
■
电矗
金 s 沌fit电柢引it 4 hi赫希 3! 乌含仝 5 fifSMF 二囊化二皆 b 訪4“ 10011X16不绣桃(SUB316; ■ k坏 IltltlW(NUCli) S 砒 82木 9 (Ni.Cu) 图・2 r|Sr ZYMQ4气敏元件的结构和外形如图1所示鷹构為蕈Bh由徴型AU03瓷管*SnCh敏感层艇量电极和加热器恂威的敏感兀杵同电在蹩料战不锈钢制廠的腔体内.加斟器为勺敏兀件提供了必枣的工件钏-封族好的气團兀ft冇G只针状育閱、艮中46用于信号取Hb<个用于提供加热电流。 删董电廉如囲2听示 E.灵敏度特性曲柱 F.灵敏度特性曲线 413給出了ZYMQ4型气毓元怖的灵敬度特性. it申《 帖,度: 201\ 相刘湿度*6J%. 鼻吒液ah: i% rtL R*r尤fl雀不同乜体・啊」我也K的电飢值。 3兀带右詁』空吒屮的屯胡值. re冇xiQ-nf兀件的天啜戌琦性 紺4蛤,iYZYMQ-4型岂感儿世湿度特性 Ro.20^.J3%RJJ^j,T-? \lOOOppm甲益中元件电乩 阳: 不网涮反・谢展兀lOODppm年烷中元件电齟・. 闍4E™Q-4空兀f卞涓畑堆斧件 灵敏度调整: ZVMQ-I^气敘冗种对不同科类,不两浓度的气阵有不同的电阳血。 因此+住便用此类型汽破无件||」楚述哄的调整是fU重嬰的-我心建说您用5回叶西】甲烷松准传憊器. 当昭门童时,报警点|沟设定应苇电温湿度內落忆 【标注说明】 Z1531 TTL输出灵敏度调节 注意: 电位器只针对,TTL输出灵敏度进行谓节,顺时针调节灵敏度增高,逆时针调节,灵敏度降低口 【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 时需Sr彳 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: 1、 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: 11.0592MHZ 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,弓I用请注明版权和作者信息! *********************************************************************/ [未******************************************************************* 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 #defineucharunsignedchar//宏定义无符号字符型 #defineuintunsignedint//宏定义无符号整型 ****************************************************************** I/O 定义 *******************************************************************sbitLED=P1A0;//定义单片机P1口的第1位(即P1.0)为指示端 sbitDOUT=P2A0;//定义单片机P2口的第1位(即P2.0)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() { while⑴II无限循环 { LED=1;II熄灭P1.0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;II点亮P1.0口灯 } } } } I******************************************************************** 结束 *********************************************************************/ 【测试程序】 *********************************************************************I #include 头文件 #defineucharunsignedcharII 宏定义无符号字符型 #defineuintunsignedintII 宏定义无符号整型 codeucharseg7code[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};II 显示段码数码管字跟 ucharwei[4]={0XEf,0XDf,0XBf,0X7f};II位的控制端 II位控制码 sbitST=P3A0; IIAID 启动转换信号 sbitOE=P3A1; II 数据输出允许信号 sbitEOC=P3A2; IIAID 转换结束信号 sbitCLK=P3A3; II 时钟脉冲 uintz,x,c,v,AD0809,date;II定义数据类型 I******************************************************************延时函数 ******************************************************************I voiddelay(uchart) { uchari,j; for(i=0;i { for(j=13;j>0;j--);_ {; } } } ******************************************************************** 数码管动态扫描 ******************************************************************* { uint乙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 振汤信号 **************************************************************************/ 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100卩s4)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CMO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/n 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、ADDBADDC3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)0E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640KH乙 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俞出信号变低,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】 Z1531 IlI 春品 ——春A
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- MQ4 甲烷 天然气 传感器 设计 原理图 及其 程序 0224140050