Arduino – это платформа для создания прототипов и разработки электронных устройств, а MQ-135 – датчик качества воздуха. Подключение MQ-135 и символьного LCD-экрана к Arduino Uno позволяет создать устройство для мониторинга загрязнения воздуха различными газами, такими как аммиак, диоксид углерода (CO2), дым и другими. В данной статье мы рассмотрим, как подключить модуль MQ-135 и символьный LCD-экран к Arduino Uno, предоставим схему подключения, код и расскажем о необходимых библиотеках.
MQ-135 – это датчик газа, разработанный для обнаружения различных типов газов в воздухе. Он может измерять концентрацию газов, таких как аммиак (NH3), диоксид углерода (CO2), дым и многое другое. MQ-135 легко подключается к Arduino и может быть использован для мониторинга качества воздуха в домах, офисах, автомобилях и других местах.
Основные характеристики MQ-135:
- Рабочее напряжение: 5 В.
- Требуемый нагревательный ток: 150 мА.
- Выходной сигнал: аналоговый.
- Чувствительность к различным газам.
Arduino Uno – это популярная плата разработки, оснащенная микроконтроллером Atmega328P. Она предоставляет простой и удобный способ создания разнообразных проектов, включая использование датчиков, таких как MQ-135.
Основные характеристики Arduino Uno:
- Микроконтроллер: Atmega328P.
- Рабочее напряжение: 5 В.
- Цифровые входы/выходы: 14.
- Аналоговые входы: 6.
- Встроенная память: 32 КБ (Flash).
- Интерфейсы: USB, UART, SPI, I2C.
Схема подключения
Для подключения модуля MQ-135 и символьного LCD-экрана к Arduino Uno потребуются следующие компоненты:
- Модуль MQ-135.
- Символьный LCD-экран (например, LCD 1602).
- Arduino Uno.
- Провода для подключения.
- Резистор номиналом 220 Ом
- Потенциометр
Таблица распиновки MQ-135 и Arduino Uno:
MQ-135 | Arduino Uno |
---|---|
VCC | 5V |
GND | GND |
AOUT | A5 |
DOUT | 8 |
Таблица распиновки LCD-экрана и Arduino Uno:
LCD 1602 | Arduino UNO |
---|---|
VSS (GND) | GND |
VDD (5V) | 5V |
VO (Contrast) | Средний вывод потенциометра |
RS | Пин 12 |
RW | GND (подтянут к нулю) |
E | Пин 11 |
D4 | Пин 4 |
D5 | Пин 5 |
D6 | Пин 6 |
D7 | Пин 7 |
A (Anode) | 5V (Через резистор 220 Ом) |
K (Cathode) | GND |
Библиотеки
Для работы с символьным LCD-экраном в Arduino IDE, вам потребуется библиотека LiquidCrystal. Вы можете установить ее следующим образом:
- Откройте Arduino IDE.
- Перейдите в “Скетч” (Sketch) -> “Подключить библиотеку” (Include Library) -> “Управление библиотеками” (Manage Libraries).
- Введите “LiquidCrystal” в поисковой строке.
- Установите библиотеку, выбрав “Установить” (Install).
Пример кода
Теперь мы предоставим пример кода для Arduino IDE, который позволит вам считывать данные с модуля MQ-135, выводить их на символьном LCD-экране:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 |
#include <LiquidCrystal.h> // Инициализация объекта LiquidCrystal LiquidCrystal lcd(12, 11, 4, 5, 6, 7); constexpr uint8_t MQ135_AOUT = A5; void setup() { // Установка размера дисплея (16 символов в 2 строки) lcd.begin(16, 2); // Очистка экрана lcd.clear(); // Установка начальной позиции курсора (0, 0) lcd.setCursor(0, 0); // Отображение приветственного сообщения lcd.print("Качество воздуха:"); } void loop() { int sensorValue = analogRead(MQ135_AOUT); // Считываем аналоговое значение с датчика float voltage = sensorValue * (5.0 / 1023.0); // Переводим в напряжение float ppm = (voltage - 0.2) / 0.007; // Вычисляем концентрацию газа в ppm lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Газ: "); lcd.print(ppm); lcd.print(" ppm"); delay(1000); // Задержка 1 секунда между измерениями } |
Этот код считывает аналоговое значение с датчика MQ-135, переводит его в напряжение, а затем вычисляет концентрацию газа в ppm. Результаты выводятся на символьный дисплей.