气体传感器阈值报警 DF创客社区

本帖最后由派大星ym 于 2022-3-4 09:59 编辑

一氧化碳气体无色、无臭、无味，无法感觉它的存在，但它却有着致命的威胁，一氧化碳中毒的事件时常发生，我们又该如何避免悲剧的发生。
于是有了基于Arduino开源平台，使用DFRobot推出的Gravity气体传感器，搭建的气体检测报警系统。

材料清单：

PS:所需硬件均可在DF创客商城找到

一氧化碳传感器
气体传感器阈值报警图4

PS：

这是一款能够检测气体浓度的气体传感器，具有CO、O2、H2S、SO2等十余种型号，可以快速、准确的测量环境中对应气体的浓度，支持模拟量、I2C和UART三种输出方式，探头采用电化学原理，具有抗干扰能力强、稳定性高、灵敏度高等特点。广泛适用于工厂、矿井、废气处理系统等需要进行有害气体浓度检测的场景。

电路连接：

UNO R3    一氧化碳传感器
SDA ————  D/T
SCL ————  C/R
GND  ————  GND
5V    ————  VCC
4       ————  ALA

UNO R3    LCD 1602显示屏
A4    ————  SDA
A5    ————  SCL
GND  ————  GND
5V    ————  VCC

UNO R3    蜂鸣器
3       ————  输入
GND  ————  GND
5V    ————  VCC

电路连接
气体传感器阈值报警图5

关键函数：模式选择函数changeAcquireMode()

“INITIATIVE”主动上传模式，传感器1秒1次上传参数。

“PASSIVITY”被动应答模式，只有在调用数据读取函数时，传感器才会反馈一次参数。

gas.changeAcquireMode(gas.INITIATIVE)
/*
      gas.INITIATIVE            // 主动上传模式
      gas.PASSIVITY             // 被动应答模式
*/
复制代码

读取气体浓度函数readGasConcentrationPPM()

通过该函数，读取气体传感器的反馈气体浓度数值。

gas.readGasConcentrationPPM();
复制代码

读取探头类型函数queryGasType()

可以获取当前气体探头的类型，返回

gas.queryGasType();
复制代码

阈值报警函数setThresholdAlarm()

可以配置阈值报警，当气体浓度超过设定阈值时ALA引脚跳转为设定电平。

gas.setThresholdAlarm(gas.ON, 200, gas.LOW_THRESHOLD_ALA ,gas.queryGasType());
/*
    gas.ON      开启
      gas.OFF        关闭
      200            设置阈值
      gas.LOW_THRESHOLD_ALA 报警时跳转低电平
      gas.HIGH_THRESHOLD_ALA 报警时跳转高电平
*/
复制代码

传感器与uno通信：
使用I2C通信，将传感器上的拨码开关SEL拨到0。I2C地址默认为0x74。如果需要修改I2C地址，可通过模块上的拨码开关配置硬件I2C地址。
拨码开关与I2C地址参数对应关系如下：

ADDRESS_0：0x74, A0=0, A1=0
ADDRESS_1：0x75, A0=0, A1=1
ADDRESS_2：0x76, A0=1, A1=0
ADDRESS_3：0x77, A0=1, A1=1

检测报警效果：
串口监视器显示对应的气体类型/浓度/报警。当一氧化碳浓度超过阈值，屏幕显示“warning!!!”提示，同时蜂鸣器报警。
气体传感器阈值报警图6

总结：
搭配传感器扩展板可以避免复杂的接线，更方便、更快速的完成项目搭建。
为保证数据精准，初次通电需要预热5分钟以上，切换通信方式和改变I2C地址后系统需要全部断电重新通电。
确保所需库文件已安装，否则程序无法通过编译。

所需要的库以及程序：
DFRobot_GasSensor库
气体传感器阈值报警图1

Arduino_UNO