AZ-Delivery MQ-135 Benutzerhandbuch
Verwandte Anleitungen für AZ-Delivery MQ-135
Inhaltszusammenfassung für AZ-Delivery MQ-135
- Seite 1 Herzlich willkommen! Vielen Dank, dass Sie sich für unser Gassensormodul AZ-Delivery MQ-135 entschieden haben. Auf den folgenden Seiten erfahren Sie, wie Sie dieses praktische Gerät verwenden und einrichten. Viel Spaß!
- Seite 2 Anwendungsbereiche Bildung und Lehre: Einsatz in Schulen, Hochschulen und Ausbildungseinrichtungen zur Vermittlung von Grundlagen der Elektronik, Programmierung und eingebetteten Systemen. Forschung und Entwicklung: Verwendung in Forschungs- und Ent- wicklungsprojekten zur Erstellung von Prototypen und Experimenten in den Bereichen Elektronik und Informatik. Prototypen- entwicklung: Einsatz in der Entwicklung und Erprobung neuer elektronischer Schaltungen und Geräte.
- Seite 3 Anforderungen der RoHS-Richtlinie (2011/65/EU) entspricht und keine gefährlichen Stoffe in über den Grenzwerten zulässigen Mengen enthält, können dennoch Rückstände vorhanden sein. Beachten Sie die folgenden Sicherheitshinweise, um chemische Gefährdungen zu vermeiden: Achtung: Beim Löten können Dämpfe entstehen, die gesundheitsschädlich sein können. Hin- weis: Verwenden Sie einen Lötdampfabsauger oder arbeiten Sie in einem gut belüfteten Bereich.
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Seite 4: Inhaltsverzeichnis
Inhaltsübersicht Einführung Spezifikationen Die Pinbelegung Wie man den Raspberry Pi und Python einrichtet Anschließen des Moduls mit ATmega328p Beispiel Skizze Anschluss des Nano V3.0 als ADC für Raspberry Pi Verbinden des Moduls mit dem Raspberry Pi Python-Skript für MQ-135-Modul... -
Seite 5: Einführung
Einführung Das Gassensormodul MQ-135 ist ein Gerät zum Erfassen und Messen der Konzentration von Gasen in der Luft. Es kann folgende Gase erkennen: Flüssiggas, Propan, Methan, Wasserstoff, Alkohol, Rauch und Kohlenmonoxid. Obwohl es diese Gase erkennen kann, ist es nicht in der Lage, den Unterschied zwischen ihnen zu erkennen. -
Seite 6: Spezifikationen
Spezifikationen Betriebsspannung: Betriebsstrom: 150mA Stromverbrauch: 900mW Lastwiderstand: 20kΩ Heizungswiderstand: 33Ω+5% Sensorischer Widerstand 10kΩ - 60kΩ Vorwärmzeit: Konzentrationsbereich: 200 - 10000ppm (Teile pro Million) Ausgabe: analog, digital Abmessungen: 33x21x22mm (1.3x0.8x0.9in) Um die besten Detektionsergebnisse zu erzielen, muss der Gassensor vorgeheizt werden. Die beste Vorwärmzeit für den Sensor beträgt über 24 Stunden. -
Seite 7: Die Pinbelegung
Die Pinbelegung Das Gassensormodul hat vier Stifte. Die Pinbelegung ist in der folgenden Abbildung dargestellt: HINWEIS: Der Raspberry Pi verfügt nicht über einen Digital-Analog-Wandler und kann nicht zum Lesen analoger Spannungen verwendet werden. -
Seite 8: Einrichten Der Arduino Ide
Einrichten der Arduino IDE Wenn die Arduino IDE nicht installiert ist, folgen Sie dem Link und laden Sie die Installationsdatei für das Betriebssystem Ihrer Wahl herunter. Windows-Benutzer doppelklicken auf die heruntergeladene .exe-Datei und folgen den Anweisungen im Installationsfenster. - Seite 9 Für Linux-Benutzer laden Sie eine Datei mit der Erweiterung .tar.xz herunter, die entpackt werden muss. Nach dem Entpacken wechseln Sie in das entpackte Verzeichnis und öffnen das Terminal in diesem Verzeichnis. Zwei .sh-Skripte müssen ausgeführt werden, das erste heißt arduino-linux- setup.sh und das zweite heißt install.sh.
- Seite 10 Auf fast allen Betriebssystemen ist ein Texteditor vorinstalliert (z. B. Windows mit Notepad, Linux Ubuntu mit Gedit, Linux Raspbian mit Leafpad usw.). Alle diese Texteditoren sind für den Zweck des Ebooks vollkommen ausreichend. Als Nächstes müssen Sie prüfen, ob Ihr PC das Mikrocontroller-Board erkennt.
- Seite 11 Wenn die Arduino IDE unter Windows verwendet wird, lauten die Portnamen wie folgt: Für Linux-Benutzer lautet der Name des Anschlusses zum Beispiel /dev/ttyUSBx, wobei x eine ganze Zahl zwischen 0 und 9 darstellt.
- Seite 12 So richten Sie den Raspberry Pi und Python ein Auf dem Raspberry Pi muss zunächst das Betriebssystem installiert werden, dann muss alles so eingerichtet werden, dass er im Headless- Modus verwendet werden kann. Der Headless-Modus ermöglicht eine Fernverbindung mit dem Raspberry Pi, ohne dass ein PC-Bildschirm, eine Maus oder eine Tastatur benötigt werden.
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Seite 13: Anschließen Des Moduls Mit Atmega328P
Anschließen des Moduls mit ATmega328p Verbinden Sie das Modul mit dem ATmega328p wie in der folgenden Abbildung gezeigt: Modul- ATmega Farbe des Kabels Stift 328p Stift Rotes Kabel Schw arzes Kabel Blaues Kabel Grüne Draht... -
Seite 14: Skizze Beispiel
Skizze Beispiel #define DIGITAL_PIN 2 #define ANALOG_PIN 0 uint16_t gasVal; boolean isgas = false; String gas; void setup() { Serial.begin(9600); Serial.println("Der Sensor wärmt sich auf..."); delay(30000); pinMode(DIGITAL_PIN, INPUT); void loop() { gasVal = analogRead(ANALOG_PIN); isgas = digitalRead(DIGITAL_PIN); (isgas) { gas = "Nein"; sonst Gas = "Ja";... - Seite 15 Laden Sie den Sketch auf den ATmega328p und öffnen Sie den Serial Monitor (Tools > Serial Monitor). Das Ergebnis sollte wie auf dem folgenden Bild aussehen:...
- Seite 16 Die Skizze beginnt mit der Definition und Erstellung zweier Makros namens DIGITAL_PIN, ANALOG_PIN. Der DIGITAL_PIN stellt den digitalen Pin des ATmega328p dar, der für den Anschluss des digitalen Ausgangspins des Sensors verwendet wird. Der ANALOG_PIN stellt den analogen Eingangspin des ATmega328p dar, der für den Anschluss des analogen Ausgangspins des Sensors verwendet wird.
- Seite 17 Zum Beispiel: gasVal = map(input, in_min, in_max, out_min, out_max) Das erste Argument ist der Eingabewert, der im Bereich von in_min bis in_max liegt. Der Rückgabewert ist eine ganze Zahl im Bereich von out_min bis out_max. Diese Funktion ordnet eine Zahl im Eingabebereich einer anderen Zahl zu, die in einem anderen Bereich liegt.
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Seite 18: Anschluss Des Nano V3.0 Als Adc Für Raspberry Pi
Anschluss des Nano V3.0 als ADC für Raspberry Pi Da der Raspberry Pi keinen Analog-Digital-Wandler (ADC) besitzt, besteht die Aufgabe darin, den Raspberry Pi in die Lage zu versetzen, analoge Spannungen zu lesen. Zu diesem Zweck können ATmega328p oder Nano V3.0 verwendet werden. - Seite 19 Um die Arduino IDE herunterzuladen und zu installieren, gehen Sie auf die Arduino-Website: und laden Sie die tar.xz-Datei der Arduino IDE für Linux ARM 32 Bits herunter, wie im folgenden Bild gezeigt: Entpacken Sie dann die tar.xz-Datei. Öffnen Sie den Dateiexplorer im Verzeichnis, in das die tar.xz-Datei heruntergeladen wurde, klicken Sie mit der rechten Maustaste darauf und wählen Sie die Option Hier extrahieren.
- Seite 20 Öffnen Sie das Terminal in dem Verzeichnis, in das die Installationsdateien entpackt wurden, und führen Sie den folgenden Befehl aus: sh arduino-linux-setup.sh pi wobei pi der Name des Superusers in Raspbian ist. Um die Arduino IDE zu installieren, führen Sie den folgenden Befehl aus: sudo sh install.sh...
- Seite 21 Die Arduino IDE ist nun installiert. Um Arduino IDE zu starten, öffnen Sie die App: Menü Anwendungen > Programmierung > Arduino IDE Vor den nächsten Schritten müssen zunächst die Anwendungen pip3 und git installiert werden; Öffnen Sie das Terminal und führen Sie den folgenden Befehl aus.
- Seite 22 Nach der Installation der nanpy-Bibliothek laden Sie eine Firmware herunter, indem Sie den folgenden Befehl ausführen: git clone https://github.com/nanpy/nanpy-firmware.git Ändern Sie das Verzeichnis in nanpy-firmware, indem Sie den folgenden Befehl ausführen: cd nanpy-firmware Führen Sie dann den folgenden Befehl aus: sh configure.sh Als nächstes kopieren Sie das Verzeichnis nanpy-firmware in: Verzeichnis Arduino/Bibliotheken.
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Seite 23: Verbinden Des Moduls Mit Dem Raspberry Pi
Verbinden des Moduls mit dem Raspberry Pi Verbinden Sie das Modul mit dem Nano V3.0 wie in der folgenden Abbildung gezeigt: Modul-Stift Nano Farbe des Kabels V3.0 Stift Rotes Kabel Schw arzes Kabel Blaues Kabel Grüne Draht... - Seite 24 Verbinden Sie den Nano V3.0 über ein USB-Kabel mit dem Raspberry Pi und öffnen Sie die Arduino IDE im Raspbian-Betriebssystem. Prüfen Sie, ob die Arduino IDE den USB-Port erkennen kann, an dem der Nano V3.0 angeschlossen ist: Tools > Port > dev/ttyUSB0 Gehen Sie dann zu: Werkzeuge >...
- Seite 25 Schreiben Sie in das Skript Blink.py die folgenden Codezeilen: from nanpy import (ArduinoApi, SerialManager) from time import sleep ledPin try: Verbindung1 SerialManager() ArduinoApi(connection=connection1) except: print('Verbindung zum Arduino fehlgeschlagen') print('[STRG drücken + C zum Beenden des Skripts!]') a.pinMode(ledPin, a.OUTPUT) Arduino-Versuch einrichten: while True: a.digitalWrite(ledPin, a.HIGH)
- Seite 26 Speichern Sie das Skript unter dem Namen Blink.py. Um das Skript auszuführen, öffnen Sie das Terminal in dem Verzeichnis, in dem das Skript gespeichert ist, und führen Sie den folgenden Befehl aus: python3 Blink.py Das Ergebnis sollte wie in der folgenden Abbildung aussehen: Um das Skript zu stoppen, drücken Sie 'CTRL + C' auf der Tastatur.
- Seite 27 Das Skript beginnt mit dem Import von zwei Bibliotheken, den nanpy- Bibliotheksfunktionen und der Zeit. Dann wird die Variable ledPin erstellt und mit der Nummer 13 initialisiert. Die Nummer 13 steht für die Nummer des digitalen Pins, an dem die LED angeschlossen ist (On-Board-LED des Nano V3.0).
- Seite 28 Im Endlosschleifen-Block wird die LED zunächst für eine Sekunde ein- und dann für eine Sekunde ausgeschaltet. Dies wird als Blinken der LED bezeichnet. Das Zeitintervall für ein einzelnes Blinken kann in der folgenden Codezeile geändert werden: sleep(1) Dabei steht die Zahl 1 für die Anzahl der Sekunden für die Dauer des Zeitintervalls.
- Seite 29 Python-Skript für das Modul MQ-135 nanpy importieren (ArduinoApi, SerialManager) importieren time versuchen: Verbindung_1 SerialManager() ArduinoApi(connection=connection_1) except: print('Verbindung zum Arduino fehlgeschlagen') DIGITAL_PIN ANALOG_PIN time.sleep(2) print('Sensor wärmt sich auf...') print('[Drücken Sie CTRL+C, um das Skript zu beenden]') time.sleep(5) Sensor wärmt sich auf...
- Seite 30 Speichern Sie das Skript unter dem Namen mq2nan.py. Um das Skript auszuführen, öffnen Sie das Terminal in dem Verzeichnis, in dem das Skript gespeichert ist, und führen Sie den folgenden Befehl aus: python3 mq2nan.py Das Ergebnis sollte wie in der folgenden Abbildung aussehen: Um das Skript zu stoppen, drücken Sie 'CTRL + C' auf der Tastatur.
- Seite 31 Sie mit Hilfe vieler Beispielskripte und anderer Anleitungen tun, die Sie im Internet finden können. Wenn Sie auf der Suche nach hochwertiger Mikroelektronik und Zubehör sind, sind Sie bei der AZ-Delivery Vertriebs GmbH an der richtigen Adresse. Sie erhalten zahlreiche Anwendungsbeispiele, vollständige...