MQ-9 一氧化碳、甲烷,液化石油气气体传感器
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简要说明:一、尺寸:32mm X22mm X27mm 长X宽X高二、主要芯片:LM393、ZYMQ-2气体传感器三、工作电压:直流5伏四、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五、应用:适用于家庭或工厂的气体泄漏监测装置,适宜于液化气、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氢气、烟雾等监测装置。
【图片展示】产品有售淘宝店: 1简要说明:一、尺寸:32mm X22mm X27mm 长X宽X高二、主要芯片:LM393、ZYMQ-3气体传感器三、工作电压:直流5伏四、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、对乙醇蒸汽具有很高的灵敏度和良好的选择性。
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五、应用:用于机动车驾驶人员及其他严禁酒后作业人员的现场检测,也用于其他场所乙醇蒸汽的检测【图片展示】产品有售淘宝店: 2MQ-4甲烷、天然气传感器模块使用说明书简要说明:一、尺寸:32mm X22mm X27mm 长X宽X高二、主要芯片:LM393、ZYMQ-4气体传感器三、工作电压:直流5伏四、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、对甲烷气体,天然气有较好的灵敏度。
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五、应用:适用于家庭或工厂的甲烷气体,天然气等监测装置。
基于激光传感器的远程防盗系统的设计作者:丁昕炜周建龙李忠平来源:《电子世界》2012年第14期【摘要】本文以激光传感器为基础,将其与固定电话和家庭防盗系统进行有机结合,以解决固定电话的功能单一以及家庭防盗系统的过于复杂等缺点,同时也对家庭智能化的发展起到一定的推动作用,本文介绍了由飞思卡尔单片机组成的主控芯片,激光传感器作为主要监控传感器,具有小功率、自主识别、语音报警和具有丰富的拓展功能等特点。
【关键词】激光;电话机;防盗;智能化Design of a Remote Anti-theft System Based on Laser SensorDING xin-wei,ZHOU jian-long,LI zhong-pingAbstract:the laser sensor,its organic combination and fixed-line telephone and home security systems,to address the function of a single fixed-line telephone and home security system is too complex,but also the development of the family of intelligent play a certainrole,the article describes the main chip by Freescale MCU laser sensor as the primary control sensor,the characteristics of low-power,self-recognition,voice alarm and has a wealth of expansion feature.Keywords:the laser sensor;phone;anti-theft;intelligent1.引言随着生活水平的提高,人们越来越重视家庭的防盗安全问题。
一款基于蓝牙的老年健康监测手环设计*戴阳,杨静*,夏钢(安徽三联学院,安徽合肥230000)随着我国社会人口老龄化的发展趋势逐年严峻,对老年人的健康问题也越发重视。
而随着互联网及科学技术的快速发展,医疗监测产品及老年人用的健康监测产品逐渐走进日常生活。
但目前市场上相关产品仍存在许多不足,一方面不符合老年人的生活习惯和需求;另一方面,传统的家用健康监测产品只具有单一的功能,并没有一个系统的检测体系,平常的监测对于疾病的治疗或是长期的观测结果上并无实际意义,只具有当下身体指标监测的短暂性。
如今云端处理数据能力提升、电子元件体积越来越小、无线通信技术飞速发展,智能穿戴设备为人体健康监测提供了强大的支持。
对此本文结合实际情况,以用户为中心,设计了一款智能监测手环,针对老年人身体健康,实时监测身体数据和日常生活环境并在遭遇突发状况时能及时报警。
该设计能够形成一个系统的监测体系,对于治疗疾病或是长期的观测结果都将有很大帮助,符合老年人的行为习惯和心理、生理需求,更适宜老年群体使用,保障老年人的身心健康。
1系统方案设计整个系统的供电采用5V电源,51单片机对输入进来的心率、体温、倾倒角度、气体等信号进行处理判断,将需要做出的反应命令发送给蓝牙模块,从而达到危机时及时报警的功能(见图1)。
图1系统框图2硬件设计本设计由外围传感器电路、报警电路和STC89C52单片机最小系统等组成,传感器电路由体温检测模块、倾倒角度检测模块、心率血氧检测模块、气体检测模块组成,报警系统的报警电路由蓝牙模块组成,以及集成电路的电源模块共同组成了这套完整的老年人健康监测系统。
系统各部分的功能概述如下:2.1电源模块电源模块提供整个系统所需的电量,由于本系统由摘要:文章设计了一款针对老年人的智能穿戴设备———老年健康监测手环,用于解决老年人身体健康状态及生活环境监测的问题。
通过体温、心率血氧、倾倒角度、有害气体等传感器模块的组合实现对老年人体温、心率等身体参数监测功能,对老年人是否摔倒、家中有无有害气体(一氧化碳、可燃气体等)泄漏的报警功能,通过蓝牙模块将监测信息传输到手环上,实现对老年人身体健康状况和日常生活环境的监测。
毕业设计基于单片机的煤气检测报警系统姓名系别、专业导师姓名、职称完成时间目录摘要 (3)Abstract (3)1 绪论 (5)1.1 课题背景 (6)1.2 设计概述 (6)1.3 煤气检测报警器的国内外现状 (6)1.4 煤气检测报警器的发展趋势 (7)1.5 研究内容 (8)1.6 设计任务分析 (8)2 总体方案设计 (9)2.1 气体检测传感器的介绍 (10)2.2 单片机选型 (13)2.2.1 STC89C52单片机简介 (13)2.2.2 单片机的引脚功能描述 (14)3 系统的硬件电路 (16)3.1 单片机最小系统 (16)3.2 单片机的时钟电路与复位电路设计 (17)3.3 煤气检测AD采集电路 (18)3.3.1 AD采集芯片ADC0832介绍 (18)3.4 显示模块 (20)3.5 声音报警电路 (20)3.6 按键控制电路 (21)3.7 电源模块 (22)4 系统软件的设计 (23)4.1 系统主程序设计及流程图 (23)5 硬件调试及调试中遇到的问题 (24)6 电路的调试 (24)7 总结评价 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附件一:总体原理图设计 (27)附件二:部分程序源代码 (28)摘要如今人类生活里面煤气已成为人们生活中必不可少的能源了,在越来越多的人使用煤气的同时,煤气泄漏引起的事故发生的频率也越来越高,从而给人们的人身安全和财产安全带来了很多隐患,所以怎样防止煤气中毒与爆炸已成为人们的迫切需要.当今社会上,出现了许多煤气报警器,而这些产品大都是针对煤气的泄漏所做出的相应的报警,即为家庭式煤气报警器。
随着社会的发展,煤气报警器也在发展。
微机控制技术、传感器在工业控制、机电一体化、智能仪表、通信、家用电器等方面得到了广泛应用,显著提高了各种设备的技术水平和自动化程度。
本课题设计的煤气报警采用了STC89C52单片机为报警器的核心部件,对煤气报警器进行控制。
Toxic Gas Sensor(Model:MQ-9B)ManualVersion: 1.4Valid from: 2015-03-10Zhengzhou Winsen Electronics Technology Co., LtdStatementThis manual copyright belongs to Zhengzhou Winsen Electronics Technology Co., LTD. Without the written permission, any part of this manual shall not be copied, translated, stored in database or retrieval system, also can’t spread through electronic, copying, record ways.Thanks for purchasing our product. In order to let customers use it better and reduce the faults caused by misuse, please read the manual carefully and operate it correctly in accordance with the instructions. If users disobey the terms or remove, disassemble, change the components inside of the sensor, we shall not be responsible for the loss.The specific such as color, appearance, sizes &etc, please in kind prevail.We are devoting ourselves to products development and technical innovation, so we reserve the right to improve the products without notice. Please confirm it is the valid version before using this manual. At the same time, users’ comments on optimized using way are welcome.Please keep the manual properly, in order to get help if you have questions during the usage in the future.Zhengzhou Winsen Electronics Technology CO., LTDMQ-9B Semiconductor Sensor for Carbon MonoxideProfileSensitive material of MQ-9B gas sensor is SnO 2, whichwith lower conductivity in clean air. It detects carbonmonoxide (1.5V) by method of cycle high and lowtemperature. At high temperature (5.0V), it candetect CO as well as clean the other gases adsorbedat low temperature. The sensor ’s conductivity getshigher along with the CO and CH 4 gas concentrationrising. Users can convert the change of conductivityto correspond output signal of gas concentration through a simple circuit.FeaturesIt has good sensitivity to carbon monoxide and methane in wide range, and has advantages such as longlifespan, low cost and simple drive circuit &etc.Main ApplicationsIt is widely used in domestic CO gas leakage alarm, industrial CO gas alarm and portable CO gas detector.Technical Parameters Stable.1Fig2. MQ-9B Test Circuit Instructions: The above fig is the basic test circuit of MQ-9B.The sensor requires two voltage inputs:heater voltage (V H ) and circuit voltage (V C ). V Hisused to supply standard working temperature to thesensor and it can adopt DC or AC power. For this model sensor, V H should be at 1.5V ±0.1V low voltagewhen detect CO while should be at 5V ±0.1V at non detection status(resuming period) and CH 4 detectionperiod. V RL is the voltage of load resistance R L which is in series with sensor. Vc supplies the detect voltageto load resistance R L and it should adopts DC power.Description of Sensor CharactersFig3.Typical Sensitivity CurveThe ordinate is resistance ratio of the sensor (Rs/R 0), theabscissa is concentration of gases. Rs means resistance intarget gas with different concentration, R 0 means resistanceof sensor in clean air. All tests are finished under standardtest conditions.COAirCH 4H 2V H AC or DC High voltage and lowvoltage can switchCautions1 .Following conditions must be prohibited1.1 Exposed to organic silicon steamSensing material will lose sensitivity and never recover if the sensor absorbs organic silicon steam.Sensors must avoid exposing to silicon bond, fixature, silicon latex, putty or plastic contain siliconenvironment.1.2 High Corrosive gasIf the sensors are exposed to high concentration corrosive gas (such as H 2S, SO X , Cl 2, HCl etc.), it willnot only result in corrosion of sensors structure, also it cause sincere sensitivity attenuation.1.3 Alkali, Alkali metals salt, halogen pollutionThe sensors performance will be changed badly if sensors be sprayed polluted by alkali metals saltTime(s)150ppm CO gas (RL=4.7k)150ppm CO gas (RL=4.7k)Time(day)1.4 Touch waterSensitivity of the sensors will be reduced when spattered or dipped in water.1.5 FreezingDo avoid icing on sensor’s surface, otherwise sensing material will be broken and lost sensitivity.1.6 Applied higher voltageApplied voltage on sensor should not be higher than stipulated value, even if the sensor is not physically damaged or broken, it causes down-line or heater damaged, and bring on sensors’ sensitivity characteristic changed badly.1.7 Voltage on wrong pinselectrodes (Pin 1 connects with Pin 3, while Pin 4 connects with Pin 6).Ifapply voltage on Pin 1&3 or 4&6, it will make lead broken; and no signalputout if apply on pins 2&4.Fig8. Lead sketch2 .Following conditions must be avoided2.1 Water CondensationIndoor conditions, slight water condensation will influence sensors’ performance lightly. However, if water condensation on sensors surface and keep a certain period, sensors’ sensitiv e will be decreased.2.2 Used in high gas concentrationNo matter the sensor is electrified or not, if it is placed in high gas concentration for long time, sensors characteristic will be affected. If lighter gas sprays the sensor, it will cause extremely damage.2.3 Long time storageThe sensors resistance will drift reversibly if it’s stored for long time without electrify, this drift is related with storage conditions. Sensors should be stored in airproof bag without volatile silicon compound. For the sensors with long time storage but no electrify, they need long galvanical aging time for stability before using. The suggested aging time as follow:Stable2.2.4 Long time exposed to adverse environmentNo matter the sensors electrified or not, if exposed to adverse environment for long time, such as highhumidity, high temperature, or high pollution etc., it will influence the sensors’ performance badly.2.5 VibrationContinual vibration will result in sensors down-lead response then break. In transportation orassembling line, pneumatic screwdriver/ultrasonic welding machine can lead this vibration.2.6 ConcussionIf sensors meet strong concussion, it may lead its lead wire disconnected.2.7 Usage Conditions2.7.1For sensor, handmade welding is optimal way. The welding conditions as follow:Soldering flux: Rosin soldering flux contains least chlorine●Temperature:250℃●Time:less than 3 seconds2.7.1If users choose wave-soldering, the following conditions should be obey:●Soldering flux: Rosin soldering flux contains least chlorine●Speed: 1-2 Meter/ Minute●Warm-up temperature:100±20℃●Welding temperature:250±10℃●One time pass wave crest welding machineIf disobey the above using terms, sensors sensitivity will reduce.。
通用说明书工作原理MQ系列气体传感器的敏感材料是活性很高的金属氧化物半导体,最常用的如SnO2。
金属氧化物半导体在空气中被加热到一定温度时,氧原子被吸附在带负电荷的半导体表面,半导体表面的电子会被转移到吸附氧上,氧原子就变成了氧负离子,同时在半导体表面形成一个正的空间电荷层,导致表面势垒升高,从而阻碍电子流动(见图1。
在敏感材料内部,自由电子必须穿过金属氧化物半导体微晶粒的结合部位(晶界才能形成电流。
由氧吸附产生的势垒同样存在于晶界而阻碍电子的自由流动,传感器的电阻即缘于这种势垒。
在工作条件下当传感器遇到还原性气体时,氧负离子因与还原性气体发生氧化还原反应而导致其表面浓度降低,势垒随之降低(图2和图3。
导致传感器的阻值减小。
在给定的工作条件下和适当的气体浓度范围内,传感器的电阻值和还原性气体浓度之间的关系可近似由下面方程表示:其中:Rs:传感器电阻A:常数[C]:气体浓度α:Rs曲线的斜率传感器特性1氧气分压的影响图4所示为大气中氧分压(PO2和MQ气体传感器在清洁空气中阻值之间的典型关系。
2气敏特性根据前述方程,在某一气体浓度范围内(从几十ppm 至几千ppm,在工作条件下,传感器的电阻同气体浓度呈对数线性关系。
如图5所示。
传感器对多种还原气体具有敏感性,对指定气体的相对灵敏度,取决于敏感材料的构成及其工作温度。
图1-晶粒间势垒模型(洁净空气实际上,每个传感器的电阻值和相对灵敏度都不完全相同,图5中描述的敏感特性为传感器在不同气体浓度下的阻值(Rs与待检测气体的一定浓度下的阻值(R0的比值与浓度的对数关系。
3传感器响应特性在工作条件下传感器先被放入还原性气体中,其电阻急剧下降,待其稳定后,再将其置入洁净空气中,传感器的电阻经过很短的时间即恢复到它的初始值。
这个过程中传感器典型的动作如图6所示。
传感器的响应速度和恢复速度与传感器型号、材料种类及所测气体的种类相关。
4初始动作如图7所示,当传感器不通电存放后,再在空气中通电,无论是否存在还原性气体,传感器通电后的最初几秒钟,其阻值都会(Rs急剧下降,然后逐渐达到一个平稳的水平,即为传感器的初始动作。
技术参数MQ-9气体传感器特点*对一氧化碳、甲烷,液化石油气具有很高的灵敏度和良好的选择性*具有长期的使用寿命和可靠的稳定性应用用于家庭、环境的一氧化碳探测装置。
适宜于一氧化碳、煤气,液化石油气等的探测。
规格A.标准工作条件b.环境条件c.灵敏度特性D.结构、外形、测试电路MQ-9气敏元件的结构和外形如图1所示(结构A 或B),由微型AL 2O 3陶瓷管、SnO 2敏感层,测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢制成的腔体内,加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。
封装好的气敏元件有6只针状管脚,其中4个用于信号取出,2个用于提供加热电流。
测试电路如图2所示。
符号参数名称技术条件备注Vc 回路电压≤10VAc or Dc V H (H)加热电压(高) 5.0V±0.2V Ac or Dc V H (L)加热电压(低) 1.5V±0.1V Ac or Dc R L 负载电阻可调R H 加热电阻31Ω±3Ω室温T H (H)加热时间(高)60±1seconds T H (L)加热时间(低)90±1seconds P H 加热功耗约350mw符号参数名称技术条件备注Tao 使用温度-10℃-50℃Tas 储存温度-20℃-70℃建议使用范围Rh 相对湿度小于95%RH O 2氧气浓度21%(标准条件)氧气浓度会影响灵敏度特性最小值大于2%符号参数名称技术参数备注Rs敏感体电阻2-20k在100ppmCO 中а(300/100ppm)浓度斜率小于0.5Rs (300ppm)/Rs(100ppm)标准工作条件温度:-20℃±2℃相对湿度:65%±5%Vc:5.0V±0.1V VH(高):5.0V±0.1V VH(低):1.5V±0.1V 预热时间≥48hours 探测范围:10-1000ppm 一氧化碳100-1000ppm 可燃气体E.灵敏度特性曲线:工作原理.传感器的表面电阻Rs ,是通过与其串联的负载电阻RL 上的有效电压信号V RL 输出而获得的。
1:各种传感器件: PTC 、NTC热敏电阻,人体感应模块,无线红外报警探头,有线红外探头,超声波探头模块,微波探头模块,气体压力传感器件.2:各种高频红外数传模块,RX3310A TX4915 RX3400 RX3930 TX4930 NRF系列模块 TX系列短波模块音频视频模块 100万组系列编码IC解码芯片如:TDH6300 TDH6301 TDH6302 TDH2172 TDH2327 EV1527 EV1529 HCS301PT2272-L4 PT2272-M4 PT2272-L6 PT2272-M6 SC2272-L4 SC2272-M4 SC2272-L6 SC2272-M6 SC2262 PT2262 HS2272-L4 HS2272-M4 HS2272-L6 HS2272-M6 HS22623:各种开关模块:六开六关模块,八开八关模块,十开十关模块,定时开关模块,时间控制模块,多功能钟控模块。
4:各种模块成品:温度计,湿度计,温控器,计步器,计算器,万年历,电子表,石英钟,红外测温仪模块及成品。
三各种传感器及配套电路:1:各种红外感应IC: CS9803、 BISS0001 、M7612、 RT1072 、WT8072 、HS0001 、OT0001 、RE200B HT7610A/B、 HT2811/2812、 CS306、 KDS209、 PIS-209S、 LHI778 、RE03B 、PRE05B、LHI878 LHI1148 、LHI958、 LHI968 、PD532 、PD632 GH-718 GH-311 GH310 GH312 LP8072 CSC98032:各种火焰紫外线器件:R2868日本火焰探测传感器用于火灾报警装置,C3704火焰探测模块,G5842紫外线探测3:微波多普勒无线探测模块:HB100物体移动探测10。
525HZ 用于自动门、报警器等自动化产品 HB200 HB510物体移动探测10。
技术参数MQ-9气体传感
器
特点
*对一氧化碳、甲烷,液化石油气具有很高的灵敏度和良好的选择性*具有长期的使用寿命和可靠的稳定性应用
用于家庭、环境的一氧化碳探测装置。
适宜于一氧化碳、煤气,液化石油气等的探
测。
规格
A.标准工作条件b.环境条件c.灵敏度特性D.结构、外形、测试电路
MQ-9气敏元件的结构和外形如图1所示(结构A 或B),由微型AL 2O 3陶瓷管、SnO 2敏感层,测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢制成的腔体内,加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。
封装好的气敏元件有6只针状管脚,其中4个用于信号取出,2个用于提供加热电流。
测试电路如图2所示。
符号参数名称技术条件
备注Vc 回路电压≤10V
Ac or Dc V H (H)加热电压(高) 5.0V±0.2V Ac or Dc V H (L)加热电压(低) 1.5V±0.1V Ac or Dc R L 负载电阻可调
H 加热电阻31Ω±3Ω室温
T H (H)加热时间(高)60±1seconds H (L)加热时间(低)90±1seconds H 加热功耗约350mw
符号参数名称技术条件备注
Tao 使用温度
-10℃-50℃储存温度
-20℃-70℃建议使用范围Rh 相对湿度小于95%RH 2氧气浓度
21%(标准条件)
氧气浓度会影响灵敏度特性
最小值大于2%
符号参数名称技术参数
备注
Rs
敏感体电阻2-20k
在100ppmCO 中
а(300/100ppm)浓度斜率小于0.5
Rs (300ppm)/Rs(100ppm)标准工作条件温度:-20℃±2℃相对湿度:65%±5%
Vc:5.0V±0.1V VH(高):5.0V±0.1V VH(低):1.5V±0.1V 预热时间
≥48hours 探测范围:10-1000ppm 一氧化碳
100-1000ppm 可燃气体
E.灵敏度特性曲线:
工作原理
.传感器的表面电阻Rs ,是通过与其串联的负载电阻RL 上的有效电压信号V RL 输出而获得的。
二者之间的关系为:
Rs/R L =(Vc-V RL )/V RL
图5为利用图2回路测得在传感器由洁净空气转移至一氧化碳或甲烷气氛中时,R L 上的信号输出变化情况,输出信号的测定是在一个完整的加热周期(由高电压至低电压2.5分钟)或在两个完整的加热周期内测得。
MQ-9型气敏元件的敏感层是用非常稳定的二氧化锡制成的。
因此,它具有优秀的长期稳定性,在正常使用条件下,其使用寿命可达5年。
灵敏度调整:
MQ-9型气敏器件对不同种类,不同浓度的气体有不同的电阻值。
因此,在使用此类型气敏器件时,灵敏度的调整是很重要的。
我们建议您用200ppmCO 或1000ppmLPG 、5000ppm 甲烷校正传感器。
当精确测量时,报警点的设定应考虑温湿度的影响。
灵敏度的调整程序:
a.将传感器连接在应用回路中。
.
b.接通电源,通电老化48小时以上。
c.调节负载电阻直到90秒末时获得对应于某一个一氧化碳浓度时所需要的信号值。
d.调节另外一个负载电阻直到60秒末获得对应于某个甲烷或LPG
浓度时所需要的信号值。