Grove - 气体传感器(MQ2)

Grove - 气体传感器(MQ2)模块适用于气体泄漏检测（家庭和工业）。它适合检测H2、LPG、CH4、CO、酒精、烟雾或丙烷。由于其高灵敏度和快速响应时间，可以尽快进行测量。传感器的灵敏度可以通过电位器进行调节。

传感器	气体类型	立即购买
MQ2	可燃气体，烟雾
MQ3	酒精蒸汽
MQ5	液化石油气，天然气，城市煤气
MQ9	一氧化碳，煤气，液化气

tip

我们已经发布了Seeed气体传感器选择指南，它将帮助您选择最适合您需求的气体传感器。

特性

• 检测范围广
• 稳定且使用寿命长
• 响应快速且灵敏度高

tip

有关 Grove 模块的更多详细信息，请参考 Grove 系统

规格参数

项目	参数	最小值	典型值	最大值	单位
VCC	工作电压	4.9	5	5.1	V
PH	加热功耗	0.5	-	800	mW
RL	负载电阻		可调节
RH	加热器电阻	-	33	-	Ω
Rs	传感电阻	3	-	30	kΩ

支持的平台

Arduino	Raspberry	ArduPy

caution

上述提到的支持平台表示该模块的软件或理论兼容性。在大多数情况下，我们只为 Arduino 平台提供软件库或代码示例。无法为所有可能的 MCU 平台提供软件库/演示代码。因此，用户必须编写自己的软件库。

应用创意

• 气体泄漏检测
• 玩具
• 物联网应用
• 智能检测

入门指南

当气体浓度增加时，气体传感器的输出电压会增加。可以通过旋转电位器来调节灵敏度。有关 MQ-2 传感器的详细信息，请参考资源部分提供的数据手册。

warning

请注意，传感器的最佳预热时间为 24 小时以上。

与 Arduino 配合使用

硬件

• 步骤 1. 准备以下物品：

Seeeduino V4.2	Base Shield	Grove-气体传感器-MQ2
立即购买	立即购买	立即购买

• 步骤 2. 将 Grove-气体传感器-MQ2 连接到 Grove-Base Shield 的 A0 端口。
• 步骤 3. 将 Grove - Base Shield 插入 Seeeduino。
• 步骤 4. 通过 USB 线将 Seeeduino 连接到 PC。

如上图所示，将 Grove - 气体传感器(MQ2) 连接到 A0 端口。

note

如果我们没有 Grove Base Shield，我们也可以直接将 Grove-气体传感器-MQ2 连接到 Seeeduino，如下所示。

Seeeduino	Grove-气体传感器-MQ2
5V	红色
GND	黑色
未连接	白色
A0	黄色

软件

这里有一些示例，请将下面的代码复制并粘贴到新的 Arduino 草图中，并分别上传它们。如果您不知道如何上传代码，请查看如何上传代码。

基础示例：气体检测

在这个示例中，传感器连接到 A0 引脚。显示从传感器读取的电压值。这个值可以用作阈值来检测气体浓度的任何增加/减少。

void setup() {
    Serial.begin(9600);
}

void loop() {
    float sensor_volt;
    float sensorValue;

    sensorValue = analogRead(A0);
    sensor_volt = sensorValue/1024*5.0;

    Serial.print("sensor_volt = ");
    Serial.print(sensor_volt);
    Serial.println("V");
    delay(1000);
}

测量：近似值

这些示例演示了了解气体近似浓度的方法。根据 MQx 传感器的数据手册，这些方程式是在标准条件下测试的，并未经过校准。它可能会因温度或湿度的变化而有所不同。

note

请将气体传感器保持在清洁的空气环境中。

void setup() {
    Serial.begin(9600);
}

void loop() {
    float sensor_volt;
    float RS_air; //  在清洁空气中获取 RS 的值
    float R0;  // 在 H2 中获取 R0 的值
    float sensorValue;

  // 通过测试 100 次获取平均数据
    for(int x = 0 ; x < 100 ; x++)
    {
        sensorValue = sensorValue + analogRead(A0);
    }
    sensorValue = sensorValue/100.0;


    sensor_volt = sensorValue/1024*5.0;
    RS_air = (5.0-sensor_volt)/sensor_volt; // 省略 * RL
    R0 = RS_air/9.8; // 从图表中得出，在清洁空气中 RS/R0 的比值为 9.8（使用 WebPlotDigitizer 找到）

    Serial.print("sensor_volt = ");
    Serial.print(sensor_volt);
    Serial.println("V");

    Serial.print("R0 = ");
    Serial.println(R0);
    delay(1000);

}

然后，打开 Arduino IDE 的串口监视器。记下 R0 的值，这将在下一个程序中使用。请在读数稳定后记下 R0。

warning

将下面的 R0 替换为上面测试的 R0 值。

将传感器暴露在上面列出的任何一种气体中。

void setup() {
    Serial.begin(9600);
}

void loop() {

    float sensor_volt;
    float RS_gas; // 在气体中获取 RS 的值
    float ratio; // 获取 RS_GAS/RS_air 的比值
    int sensorValue = analogRead(A0);
    sensor_volt=(float)sensorValue/1024*5.0;
    RS_gas = (5.0-sensor_volt)/sensor_volt; // 省略 * RL

          /*-将名称"R0"替换为第一次测试演示中的 R0 值-*/
    ratio = RS_gas/R0;  // ratio = RS/R0
          /*-----------------------------------------------------------------------*/

    Serial.print("sensor_volt = ");
    Serial.println(sensor_volt);
    Serial.print("RS_ratio = ");
    Serial.println(RS_gas);
    Serial.print("Rs/R0 = ");
    Serial.println(ratio);

    Serial.print("\n\n");

    delay(1000);

}

现在，我们可以从下图中获取气体浓度。

根据图表，我们可以看到我们能够测试的最小浓度是100ppm，最大浓度是10000ppm，换句话说，我们可以获得0.01%到1%之间的气体浓度。但是，我们无法提供公式，因为比率和浓度之间的关系是非线性的。

与树莓派一起使用（配合Grove树莓派底板）

硬件

• 步骤1. 本项目中使用的物品：

树莓派	Grove树莓派底板	Grove-气体传感器-MQ2
立即购买	立即购买	立即购买

• 步骤2. 将Grove底板插入树莓派。
• 步骤3. 将Grove-气体传感器MQ2连接到底板的A0端口。
• 步骤4. 通过USB线将树莓派连接到PC。

note

对于步骤3，您可以将Grove-气体传感器MQ2连接到任何模拟端口，但请确保您使用相应的端口号更改命令。

软件

• 步骤1. 按照设置软件配置开发环境。
• 步骤2. 通过克隆grove.py库下载源文件。

cd ~
git clone https://github.com/Seeed-Studio/grove.py

• 步骤3. 执行以下命令编写代码。

cd grove.py/grove
nano grove_gas_sensor_mq2.py

然后您应该在此文件中复制以下代码，并按++ctrl+x++退出并保存。

import math
import sys
import time
from grove.adc import ADC

class GroveGasSensorMQ2:

    def __init__(self, channel):
        self.channel = channel
        self.adc = ADC()

    @property
    def MQ2(self):
        value = self.adc.read(self.channel)
        return value

Grove = GroveGasSensorMQ2


def main():
    if len(sys.argv) < 2:
        print('Usage: {} adc_channel'.format(sys.argv[0]))
        sys.exit(1)

    sensor = GroveGasSensorMQ2(int(sys.argv[1]))

    print('Detecting...')
    while True:
        print('Gas value: {0}'.format(sensor.MQ2))
        time.sleep(.3)

if __name__ == '__main__':
    main()

• 步骤4. 执行以下命令运行代码

python grove_gas_sensor_mq2.py 0

success

如果一切顺利，您将能够看到以下结果

pi@raspberrypi:~/grove.py/grove $ python grove_gas_sensor_mq2.py 0
Detecting...
Gas value: 760
Gas value: 714
Gas value: 675
Gas value: 637
Gas value: 603
Gas value: 568
Gas value: 535
Gas value: 506
Gas value: 481
Gas value: 464
Gas value: 449
Gas value: 429
Gas value: 413
Gas value: 456
Gas value: 470
Gas value: 440
Gas value: 404
Gas value: 373
Gas value: 352
Gas value: 339
Gas value: 330
^CTraceback (most recent call last):
  File "grove_gas_sensor_mq2.py", line 69, in <module>
    main()
  File "grove_gas_sensor_mq2.py", line 66, in main
    time.sleep(.3)
KeyboardInterrupt

您可以通过简单地按++ctrl+c++退出此程序。

note

您可能已经注意到，对于模拟端口，丝印引脚号类似于A1, A0，但是在命令中我们使用参数0和1，就像数字端口一样。所以请确保您将模块插入正确的端口，否则可能会出现引脚冲突。

与树莓派一起使用（配合GrovePi_Plus）

硬件

• 步骤1. 准备以下物品：

树莓派	GrovePi_Plus	Grove-气体传感器-MQ2
立即购买	立即购买	立即购买

• 步骤2. 将GrovePi_Plus插入树莓派。
• 步骤3. 将Grove-气体传感器-MQ2连接到GrovePi_Plus的A0端口。
• 步骤4. 通过USB线将树莓派连接到PC。

软件

• 步骤1. 按照设置软件配置开发环境。
• 步骤2. Git克隆Github仓库。

cd ~
git clone https://github.com/DexterInd/GrovePi.git

• 步骤3. 执行以下命令使用此传感器

cd ~/GrovePi/Software/Python
python grove_gas_sensor.py

以下是 grove_gas_sensor.py 的代码：

#!/usr/bin/env python
#
# GrovePi 使用 Grove 气体传感器的示例
#
# GrovePi 连接 Raspberry Pi 和 Grove 传感器。您可以在这里了解更多关于 GrovePi 的信息：http://www.dexterindustries.com/GrovePi
#
# 对这个示例有疑问？请在这里的论坛上提问：http://forum.dexterindustries.com/c/grovepi
#
'''
## 许可证
MIT 许可证 (MIT)
GrovePi for the Raspberry Pi：一个用于将 Grove 传感器连接到 Raspberry Pi 的开源平台。
版权所有 (C) 2017  Dexter Industries
特此免费授予任何获得本软件及相关文档文件（"软件"）副本的人
不受限制地处理软件的权利，包括但不限于使用、复制、修改、合并、
发布、分发、再许可和/或销售软件副本的权利，并允许向其提供软件的
人员这样做，但须符合以下条件：
上述版权声明和本许可声明应包含在软件的所有副本或重要部分中。
本软件按"原样"提供，不提供任何形式的明示或暗示保证，包括但不限于
适销性、特定用途适用性和非侵权性的保证。在任何情况下，作者或版权
持有人均不对任何索赔、损害或其他责任负责，无论是在合同诉讼、侵权
诉讼或其他诉讼中，还是由软件或软件的使用或其他交易引起的、由软件
引起的或与软件相关的。
'''

# 注意：
# 有 5 种气体传感器
# MQ2 - 可燃气体、烟雾
# MQ3 - 酒精蒸汽
# MQ5 - 液化石油气、天然气、城市煤气
# MQ9 - 一氧化碳、煤气、液化气
# 02 - 氧气
# 灵敏度可以通过板载电位器调节
#
# https://www.seeedstudio.com/wiki/Grove_-_Gas_Sensor
# https://www.seeedstudio.com/wiki/Grove_-_Gas_Sensor(MQ5)
# https://www.seeedstudio.com/wiki/Grove_-_Gas_Sensor(O%E2%82%82)

import time
import grovepi

# 将 Grove 气体传感器连接到模拟端口 A0
# SIG,NC,VCC,GND
gas_sensor = 0

grovepi.pinMode(gas_sensor,"INPUT")

while True:
    try:
        # 获取传感器值
        sensor_value = grovepi.analogRead(gas_sensor)

        # 计算气体密度 - 数值越大表示气体密度越高
        density = (float)(sensor_value / 1024.0)

        print("sensor_value =", sensor_value, " density =", density)
        time.sleep(.5)

    except IOError:
        print ("Error")

与 Wio Terminal (ArduPy) 一起使用

硬件

• 步骤 1. 准备以下物品：

Raspberry pi	GrovePi_Plus	Grove-Gas_Sensor-MQ2
立即获取	立即获取	立即获取

• 步骤 2. 将 GrovePi_Plus 插入 Raspberry。
• 步骤 3. 将 Grove-Gas_Sensor-MQ2 连接到 GrovePi_Plus 的 A0 端口。
• 步骤 4. 通过 USB 线缆将 Raspberry 连接到 PC。

软件

• 步骤 1. 按照 设置软件 配置开发环境。
• 步骤 2. Git 克隆 Github 仓库。

cd ~
git clone https://github.com/DexterInd/GrovePi.git

• 步骤 3. 执行以下命令来使用此传感器

cd ~/GrovePi/Software/Python
python grove_gas_sensor.py

以下是 grove_gas_sensor.py 的代码：

#!/usr/bin/env python
#
# GrovePi 使用 Grove 气体传感器的示例
#
# GrovePi 连接 Raspberry Pi 和 Grove 传感器。您可以在这里了解更多关于 GrovePi 的信息：http://www.dexterindustries.com/GrovePi
#
# 对这个示例有疑问？请在这里的论坛上提问：http://forum.dexterindustries.com/c/grovepi
#
'''
## 许可证
MIT 许可证 (MIT)
GrovePi for the Raspberry Pi：一个用于将 Grove 传感器连接到 Raspberry Pi 的开源平台。
版权所有 (C) 2017  Dexter Industries
特此免费授予任何获得本软件及相关文档文件（"软件"）副本的人
不受限制地处理软件的权利，包括但不限于使用、复制、修改、合并、
发布、分发、再许可和/或销售软件副本的权利，并允许向其提供软件的
人员这样做，但须符合以下条件：
上述版权声明和本许可声明应包含在软件的所有副本或重要部分中。
本软件按"原样"提供，不提供任何形式的明示或暗示保证，包括但不限于
适销性、特定用途适用性和非侵权性的保证。在任何情况下，作者或版权
持有人均不对任何索赔、损害或其他责任负责，无论是在合同诉讼、侵权
诉讼或其他诉讼中，还是由软件或软件的使用或其他交易引起的、由软件
引起的或与软件相关的。
'''
# 注意：
# 有 5 种气体传感器
# MQ2 - 可燃气体、烟雾
# MQ3 - 酒精蒸汽
# MQ5 - 液化石油气、天然气、城市煤气
# MQ9 - 一氧化碳、煤气、液化气
# 02 - 氧气
# 灵敏度可以通过板载电位器调节
#
# https://www.seeedstudio.com/wiki/Grove_-_Gas_Sensor
# https://www.seeedstudio.com/wiki/Grove_-_Gas_Sensor(MQ5)
# https://www.seeedstudio.com/wiki/Grove_-_Gas_Sensor(O%E2%82%82)

import time
import grovepi

# 将 Grove 气体传感器连接到模拟端口 A0
# SIG,NC,VCC,GND
gas_sensor = 0

grovepi.pinMode(gas_sensor,"INPUT")

while True:
    try:
        # 获取传感器值
        sensor_value = grovepi.analogRead(gas_sensor)

        # 计算气体密度 - 数值越大表示气体密度越高
        density = (float)(sensor_value / 1024.0)

        print("sensor_value =", sensor_value, " density =", density)
        time.sleep(.5)

    except IOError:
        print ("Error")

使用 Wio Terminal (ArduPy)

硬件

• 步骤 1. 准备以下物品：

Wio Terminal	Grove - 气体传感器(MQ2)
立即获取	立即获取

• 步骤 2. 将 Grove - 气体传感器(MQ2) 连接到 Wio Terminal 的 A0 Grove 端口。

• 步骤 3. 通过 USB Type-C 线缆将 Wio Terminal 连接到 PC。

软件

• 步骤 1. 按照 ArduPy 入门指南 在 Wio Terminal 上配置 ArduPy 开发环境。

• 步骤 2. 确保 ArduPy 固件已刷入 Wio Terminal。更多信息请参考 这里。

aip build
aip flash

• 步骤 3. 复制以下代码并保存为 ArduPy-mq2.py：

from machine import Pin, ADC
from machine import LCD
from machine import Sprite
import time

mq2 = ADC(Pin(13))
lcd = LCD()
spr = Sprite(lcd) # Create a buff

def main():
    spr.createSprite(320, 240)
    while True:
        spr.setTextSize(2)
        spr.fillSprite(spr.color.BLACK)
        spr.setTextColor(lcd.color.ORANGE)
        spr.drawString("MQ2 Reading", 90, 10)
        spr.drawFastHLine(40, 35, 240, lcd.color.DARKGREY)
        spr.setTextColor(lcd.color.WHITE)
        spr.drawString("- Current Level: ", 20, 50)
        spr.drawNumber(mq2.read(), 220,50)
        spr.pushSprite(0,0)
        time.sleep_ms(500)

        print("MQ2 Gas Sensor Reading is: ", mq2.read())

if __name__ == "__main__":
    main()

• 步骤 4. 将 ArduPy-mq2.py 保存到您知道的位置。运行以下命令并将 <YourPythonFilePath> 替换为您的 ArduPy-mq2.py 位置。

aip shell -n -c "runfile <YourPythonFilePath>"
# 示例：
# aip shell -n -c "runfile /Users/ansonhe/Desktop/ArduPy-mq2.py"

• 步骤 5. 我们将在终端中看到如下显示的气体值，同时在 Wio Terminal LCD 屏幕上显示。

ansonhe@Ansons-Macbook-Pro ~:aip shell -n -c "runfile /Users/ansonhe/Desktop/ArduPy-mq2.py"
Positional argument (/dev/cu.usbmodem1414301) takes precedence over --open.
Connected to ardupy
MQ2 Gas Sensor Reading is:  60
MQ2 Gas Sensor Reading is:  61
MQ2 Gas Sensor Reading is:  62
MQ2 Gas Sensor Reading is:  62
MQ2 Gas Sensor Reading is:  64
MQ2 Gas Sensor Reading is:  63
MQ2 Gas Sensor Reading is:  66
MQ2 Gas Sensor Reading is:  64
MQ2 Gas Sensor Reading is:  65
MQ2 Gas Sensor Reading is:  65
MQ2 Gas Sensor Reading is:  65
MQ2 Gas Sensor Reading is:  64

原理图在线查看器

资源

• [参考资料] 什么是LEL
• [原理图] Grove 气体传感器 - EAGLE（原理图和电路板）文件
• [原理图] Grove 气体传感器 - PDF 原理图
• [数据手册] MQ-2 数据手册

项目

Arduino 和 MQ2 气体传感器：Grove 气体传感器（MQ2）模块适用于气体泄漏检测（家庭和工业）。它适合检测 H2、LPG、CH4 和 CO。

检测水果成熟度的电子鼻

ED-E：家庭自动化和监控系统

可扩展智能空气质量监测和响应 使用 Intel Edison 计算模块、Amazon AWS、通过 Kibana 可视化和无人机的空气质量监测！

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技术支持和产品讨论

可升级为工业传感器

使用 SenseCAP S2110 控制器和 S2100 数据记录器，您可以轻松将 Grove 转换为 LoRaWAN® 传感器。Seeed 不仅帮助您进行原型设计，还为您提供了使用 SenseCAP 系列坚固工业传感器扩展项目的可能性。

IP66 外壳、蓝牙配置、与全球 LoRaWAN® 网络的兼容性、内置 19 Ah 电池以及来自 APP 的强大支持使 SenseCAP S210x 成为工业应用的最佳选择。该系列包括土壤湿度、空气温湿度、光照强度、CO2、EC 和 8 合 1 气象站传感器。为您下一个成功的工业项目尝试最新的 SenseCAP S210x。