MQ-2烟雾报警器

原理：MQ-2型烟雾传感器属于二氧化锡半导体气敏材料，属于表面离子式N型半导体。处于200~300摄氏度时，二氧化锡吸附空气中的氧，形成氧的负离子吸附，使半导体中的电子密度减少，从而使其电阻值增加。当与烟雾接触时，如果晶粒间界处的势垒收到烟雾的调至而变化，就会引起表面导电率的变化。利用这一点就可以获得这种烟雾存在的信息，烟雾的浓度越大，导电率越大，输出电阻越低，则输出的模拟信号就越大。
传感器通电后，需要预热20s左右，测量的数据才稳定，传感器发热属于正常现象，

主要芯片： LM393、ZYMQ-2气体传感器
工作电压： 直流5伏
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、对液化气，天然气，城市煤气有较好的灵敏度。
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

工作条件：

浓度计算：
1、MQ-2的计算公式
阻值R与空气中被测气体的浓度C的计算关系式log R = mlog C + n (m，n均为常数)常数n：与气体检测灵敏度有关，除了随传感器材料和气体种类不同而变化外，还会由于测量温度和激活剂的不同而发生大幅度的变化。常数m：表示随气体浓度而变数的传感器的灵敏度（也称作为气体分离率）。对于可燃性气体来说，m的值多数介于1/2至1/3之间。
2、传感器的电阻的计算
Rs=(Vc/VRL -1)*RL(3-2)
式中Vc为回路电压，VRL是传感器7脚、6脚输出的电压即U shuchu ，RL是负载电阻。更具上式即可即可算出传感器电阻Rs.
3、MQ-2烟雾传感器的输出电压计算:
根据MQ-2的工作原理(其电导率随着气体浓度的增大而增大，其电阻是电导率的倒数，所以其电阻是减小的，其特性相当于一个滑动变阻器)并且参考图MQ-2Datasheet的上的测试电路，在根据哥设计的实际电路如图3。可以得到下面的公式：Ushuchu= (R11/R1+Rs) *Vc
Vc为回路电压即电源电压，其加在MQ-2传感器的1脚、3脚之间。U shuchu是传感器4脚、6脚输出的电压，Rs为传感器的体电阻。其中若气体浓度上升，必导致Rs下降。而Rs的下降则会导致，MQ-2的4脚、6脚对地输出的电压增大。所以气体浓度增大，其输出的电压也会增大。

比较器电路图

工作原理：MQ-2的4脚输出随烟雾浓度变化的直流信号，被加到比较器U1A的2脚，Rp构成比较器的门槛电压。当烟雾浓度较高输出电压高于门槛电压时，比较器输出低电平（0v），此时LED亮报警；当浓度降低传感器的输出电压低于门槛电压时，比较器翻转输出高电平（Vcc），LED熄灭。
调节Rp，可以调节比较器的门槛电压，从而调节报警输出的灵敏度。
R1串入传感器的加热回路，可以保护加热丝免受冷上电时的冲击
ADC电路图：

工作原理：MQ-2传感器的4脚、6脚的电压为输出信号，Rs为传感器的本体电阻。其中若气体浓度上升，必导致Rs下降。而Rs的下降则会导致MQ-2的4脚、6脚对地输出的电压增大。所以气体浓度增大，其输出的电压也会增大，最终通过ADC0809转换后数值增大。

程序设计

void main()
{ 
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;      //开启总中断
ET0=1;      //开启T0中断
TR0=1;      //关闭定时计数T0
while(1)      //死循环{ST=0;    //使采集信号为低ST=1;    //开始数据转化ST=0;    //停止数据转化while(!EOC);  //等待数据转化完毕OE=1;    //允许数据输出信号AD0809=P1;      //读取信号OE=0;    //关闭数据输出允许信号if(AD0809>=251)  //显示电压不超过5VAD0809=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}}