传感器自学笔记第三章——LM393电压比较芯片+MQ_2烟雾传感器

LM393电压比较芯片 MQ_2烟雾传感器

作者：GWD 时间：2019.06.22

一、学习要点
1.MQ—2原理(只知道，纯粹出于好奇):二氧化锡半导体气敏材料，温度200℃-300℃时候（所以这个传感器工作时，是热的，开始还以为是接线错误短路了），二氧化锡受热后接触氧气和烟雾后电导率不同，烟雾浓度越大电导率也就越大，电阻越低。
2.LM393电压比较模块(重点掌握):
1）：LM393模块工作电路类似于下面提到的工作电路(2)，起到两个功能:电压比较(数字输出)和电压跟踪(模拟输出)；
2）：由于LM根据393的电路特性，该模块与电阻传感器非常匹配，这就是为什么有些传感器在购买时会赠送礼物LM393模块，因为这些传感器电阻，如常用的光敏电阻，YN-69土壤湿度传感器 、YL-83雨滴模块均赠送LM393模块。

3):验证上述猜测(YL-83为例）：
第一步:测量干燥条件下雨滴模块的电阻值，超过20K量程；
第二步：放一块浸水的海绵，再次测量阻值，阻值4K左右，阻值变化明显，猜测正确；


3.LM393总结：
1）lm393电压比较模块适用场景：当需要输出高低电平阈值或模拟量输出（伴随电压）时，电阻传感器/元件；
2)理解电阻传感器的使用方法LM393模块将变得非常简单，并不像预期的那么复杂。MQ-我以前猜是总线传感器。
二：手册分析
（一）LM393
1.LM393引脚功能

2.工作电路分析(1)

LM393是比较器，当正输入端大于负输入端时，输出高电平，即VCC（LM393是集电极开路输出，因此输出端应连接上拉电阻VCC），当负输入端电压大于正输入端电压时，输出为低电平，即0V，所以上路LM393输出0或1的数字信号。然后下一个是把LM393作为操作放大器使用，添加负反馈，制作电压跟随器，放大倍数为1，起缓冲作用，因为前传感器上的信号直接来，该信号是模拟信号，电压跟随器后仍是模拟信号。这就是为什么上面是数字信号，下面是模拟信号。

3.工作电路分析(2)

光敏二极管在没有光的情况下电阻值大，电阻R由光敏二极管组成的分压点电压升高，使同相端INB 电压大于反相端INA-端电压，电压比较器的输出端OUT此时输出高电平电压，Light LED灯不亮。当有光时，光敏二极管的电阻值很小，电阻R由光敏二极管组成的分压点电压下降，使同相端INB 电压小于反相端INB-端电压、电压比较器输出端OUT此时输出低电平电压，Light LED灯亮。接在反相端INA-端的电位器VR2用于调节该端的电位电压，即电压比较器输入的阀值翻转电压，用于调节光敏度。

（二）MQ-2手册

1. 应用范围：MQ-烟雾传感器，和LM393芯片(图2-4)适用于液化气、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氢气、烟雾等监测装置。
   

2. 双路信号输出TTL电平输出)；

3. 模拟量输出0~5V浓度越高，电压越高；

4. TTL输出的有效信号为低电平(图2-5)。(输出低电时信号灯亮，可直接连接单片机)；
   
   三:编程(数字输出太简单，不重复)
   A/D转换部分(传感器可以读取数值，转换公式不正确，没有校准条件，手册提到校准需要1万ppm甲烷和氢气):
   void main (void)
   {

   float vol=0;
   InitUART();
   while (1)
   {
   vol = RD_OneByte2Pcf8591(0x92,0x03) / 2.03 ;
   printf(检测浓度 = %.3f ppm\n\r”,vol);
   //大致转换公式 点燃打火机5V，A/D数值：250左右 定值99%;
   // 常态下 1.08V, A/D数值：59左右 定值 5%；
   Delay200ms(); Delay200ms();Delay200ms();Delay200ms();Delay200ms();
   }
   }

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