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Arduino Nano - Sensor de gas

Este tutorial te enseña cómo usar Arduino Nano y el sensor de gas MQ-2 para evaluar la calidad del aire midiendo los niveles de gases como GLP, humo, alcohol, propano, hidrógeno, metano y monóxido de carbono. En detalle, aprenderemos:

Hardware Requerido

1×Official Arduino Nano
1×Alternatively, DIYables ATMEGA328P Nano Development Board
1×Cable USB A a Mini-B
1×Sensor de Gas MQ2
1×Cables Puente
1×(Recomendado) Placa de Expansión de Terminales de Tornillo para Arduino Nano
1×(Recomendado) Placa de Expansión Breakout para Arduino Nano
1×(Recomendado) Divisor de Alimentación para Arduino Nano

Or you can buy the following kits:

1×DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays)
1×DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)
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Acerca del sensor de gas MQ-2

El sensor de gas MQ-2 es un módulo que puede detectar los niveles de GLP, humo, alcohol, propano, hidrógeno, metano y monóxido de carbono en el aire que lo rodea. Ofrece dos opciones de salida: un pin de salida digital y un pin de salida analógica.

Es importante señalar que el sensor de gas MQ2 no proporciona información individual sobre cada gas. En su lugar, nos da una idea general sobre la presencia global de gases o combinaciones de gases.

Usando el sensor MQ-2, podemos determinar si hay una fuga de gas o si la calidad del aire es mala. Esta información es valiosa para tomar las medidas de seguridad adecuadas, como activar una alarma o encender los sistemas de ventilación.

Diagrama de pines

El sensor de gas MQ2 consta de cuatro pines que cumplen diferentes funciones:

  • Pin VCC: Este pin debe conectarse a la fuente de alimentación VCC (5V).
  • Pin GND: Este pin debe conectarse al GND (0V).
  • Pin DO: Este es un pin de salida digital que indica la presencia de gases inflamables. Cuando se detectan concentraciones de gases inflamables, la salida del pin DO se establece en BAJO. Si no se detectan gases inflamables, la salida se establece en ALTO. El umbral para la detección de la concentración de gas puede ajustarse mediante un potenciómetro integrado.
  • Pin AO: Este es un pin de salida analógica que genera un voltaje analógico. El voltaje cambia en proporción a la concentración de gas. Cuando la concentración de gas aumenta, el voltaje también aumenta; y cuando la concentración de gas disminuye, el voltaje disminuye en consecuencia.
Esquema de pines del sensor de gas MQ-2

Además, el sensor de gas MQ2 está equipado con dos indicadores LED:

  • Indicador PWR-LED: Este LED indica el estado de alimentación del sensor. Normalmente está encendido cuando el sensor recibe energía.
  • Indicador DO-LED: Este LED está directamente vinculado al pin DO del sensor. Refleja la concentración de gas en función del valor del pin DO. Cuando se detecta una concentración de gas, el LED se enciende, y cuando no hay concentración de gas, el LED se apaga. El DO-LED sirve como indicación visual de la presencia o ausencia de concentración de gas.

Cómo funciona

Con respecto al pin DO:

  • El módulo MQ2 cuenta con un potenciómetro integrado que te permite ajustar la sensibilidad o el umbral para la concentración de gas.
  • Cuando la concentración de gas en el entorno supera el valor umbral establecido, el pin de salida del sensor queda en bajo, y el indicador DO-LED se enciende.
  • Por el contrario, cuando la concentración de gas cae por debajo del valor umbral, el pin de salida del sensor queda en alto, y el indicador DO-LED se apaga.

Con respecto al pin AO:

  • El voltaje en el pin AO del sensor aumenta a medida que la concentración de gas aumenta.
  • Por el contrario, a medida que la concentración de gas disminuye, el voltaje en el pin AO disminuye en consecuencia.

Es importante señalar que el potenciómetro no afecta el valor observado en el pin AO.

Tenga en cuenta que el potenciómetro no afecta el valor en el pin AO.

Calentamiento del sensor MQ2

El sensor de gas MQ2 necesita un período de calentamiento antes de que pueda utilizarse de manera efectiva.

  • Si el sensor ha estado almacenado durante mucho tiempo (alrededor de un mes o más) sin uso, necesita un calentamiento continuo de 24-48 horas. Este calentamiento prolongado garantiza que el sensor funcione con precisión.
  • Sin embargo, si el sensor se ha utilizado recientemente, solo requiere un periodo de calentamiento de 5-10 minutos. Durante este tiempo, es posible que el sensor proporcione lecturas altas al principio, pero estas lecturas disminuirán gradualmente hasta que el sensor se estabilice.

Para precalentar el sensor MQ2, simplemente conecte sus pines VCC y GND a una fuente de alimentación, o conéquelos a los pines VCC y GND de una placa Arduino Nano, y déjelos durante la duración de precalentamiento especificada.

Diagrama de Cableado

Como el módulo de sensor de gas MQ2 tiene dos salidas, puede elegir usar una o ambas, según lo que necesite.

  • El diagrama de cableado entre Arduino Nano y el sensor de gas MQ2 cuando se usa solo DO.
Diagrama de cableado del sensor de gas MQ2 para Arduino Nano

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

  • El diagrama de cableado entre Arduino Nano y el sensor de gas MQ-2 cuando se utiliza solo AO.
Diagrama de cableado para la calidad del aire con Arduino Nano

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

  • El diagrama de cableado entre Arduino Nano y el sensor de gas MQ2 cuando se utilizan tanto AO como DO.
Diagrama de cableado del sensor de humo para Arduino Nano

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Ver La mejor forma de alimentar Arduino Nano y otros componentes.

Código de Arduino Nano - Leer valor del pin DO

/* * Este código de Arduino Nano fue desarrollado por es.newbiely.com * Este código de Arduino Nano se proporciona al público sin ninguna restricción. * Para tutoriales completos y diagramas de cableado, visite: * https://es.newbiely.com/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-gas-sensor */ #define DO_PIN 2 // Arduino Nano's pin connected to DO pin of the MQ2 sensor void setup() { // Initialize the Serial to communicate with the Serial Monitor. Serial.begin(9600); // initialize the Arduino Nano's pin as an input pinMode(DO_PIN, INPUT); Serial.println("Warming up the MQ2 sensor"); delay(20000); // wait for the MQ2 to warm up } void loop() { int gasState = digitalRead(DO_PIN); if (gasState == HIGH) Serial.println("The gas is NOT present"); else Serial.println("The gas is present"); }

Pasos R\u00e1pidos

  • Copie el código anterior y ábralo con Arduino IDE
  • Haga clic en el botón Subir en Arduino IDE para cargar el código al Arduino Nano
  • Coloque el sensor de gas MQ2 cerca del humo o gas que desee detectar
  • Consulte el resultado en el Monitor Serial
COM6
Send
The gas is NOT present The gas is NOT present The gas is NOT present The gas is NOT present The gas is NOT present The gas is present The gas is present The gas is present The gas is present The gas is present
Autoscroll Show timestamp
Clear output
9600 baud  
Newline  

Por favor, tenga en cuenta que si nota que el LED permanece encendido de forma continua o apagado, puede ajustar el potenciómetro para afinar la sensibilidad del sensor.

Código de Arduino Nano - Leer valor del pin AO

/* * Este código de Arduino Nano fue desarrollado por es.newbiely.com * Este código de Arduino Nano se proporciona al público sin ninguna restricción. * Para tutoriales completos y diagramas de cableado, visite: * https://es.newbiely.com/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-gas-sensor */ #define AO_PIN A5 // Arduino Nano's pin connected to AO pin of the MQ2 sensor void setup() { // Initialize the Serial to communicate with the Serial Monitor. Serial.begin(9600); Serial.println("Warming up the MQ2 sensor"); delay(20000); // wait for the MQ2 to warm up } void loop() { int gasValue = analogRead(AO_PIN); Serial.print("MQ2 sensor AO value: "); Serial.println(gasValue); }

Pasos R\u00e1pidos

  • Copia el código anterior y ábrelo con Arduino IDE
  • Haz clic en el botón Subir en Arduino IDE para cargar el código en Arduino Nano
  • Coloca el sensor de gas MQ2 cerca del humo o del gas que quieras detectar
  • Consulta el resultado en el Monitor Serial
COM6
Send
MQ2 sensor AO value: 135 MQ2 sensor AO value: 136 MQ2 sensor AO value: 136 MQ2 sensor AO value: 573 MQ2 sensor AO value: 674 MQ2 sensor AO value: 938 MQ2 sensor AO value: 954 MQ2 sensor AO value: 1000 MQ2 sensor AO value: 1002 MQ2 sensor AO value: 1014 MQ2 sensor AO value: 1017
Autoscroll Show timestamp
Clear output
9600 baud  
Newline  

A partir de los valores leídos de DO o AO, se puede inferir la calidad del aire según su estándar, o activar una alarma o encender los sistemas de ventilación.

Video Tutorial

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Referencias de funciones

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