Matrix - MQ-3 Gas Sensor/zh

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1 介绍

File:MQ-3 Gas Sensor 1.jpg

MQ-3 酒精传感器

• 模块Matrix-MQ_3_Gas_Sensor使用MQ-3气体传感器，该传感器对酒精蒸汽的灵敏度高，可以用来检测酒精蒸汽的浓度。
• 模块的输出电压与酒精气体浓度的关系并非线性，而是趋于线性。
• 为提高测试准确性，测试前让传感器先预热一分钟。传感器发热属于正常现象，因为内部有电热丝，如果烫手就不正常了。

2 特性

• 使用标准的3 PIN接口
• 尺寸为 24x32mm
• PCB尺寸（mm）：24x32

MQ-3 Gas Sensor.PCB

• 引脚说明:

名称	描述
S	GPIO
V	电源5V
G	地

3 工作原理

• Matrix-MQ_3_Gas_Sensor模块的主要器件是一个具有快速响应和恢复特性的MQ-3气体传感器，传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)，当传感器所处环境中存在酒精蒸汽时，传感器的电导率随空气中酒精蒸汽的浓度增加而增大，传感器将电导率的变化转换为与酒精蒸汽浓度相对应的模拟信号输出，灵敏度可以通过电位计进行调节。

4 硬件连接

模块Matrix-MQ_3_Gas_Sensor输出的是模拟信号，需要使用ADC转换模块Matrix-Analog_to_Digital_Converter将模拟信号转换为数字信号。
关于模块Matrix-Analog_to_Digital_Converter的使用方法可参考wiki：Matrix-Analog_to_Digital_Converter。

4.1 连接NanoPi M1

参考下图连接模块：
Matrix-MQ_3_Gas_Sensor_nanopi_m1

连接说明：

Matrix-MQ_3_Gas_Sensor
GND	NanoPi M1 Pin9
5V	NanoPi M1 Pin2
S	Matrix-Analog_to_Digital_Converter A0

4.2 连接NanoPi 2

参考下图连接模块：
Matrix-MQ_3_Gas_Sensor_nanopi_2

连接说明：

Matrix-MQ_3_Gas_Sensor
GND	NanoPi 2 Pin9
5V	NanoPi 2 Pin2
S	Matrix-Analog_to_Digital_Converter A0

4.3 连接NanoPi M2 / NanoPi 2 Fire

NanoPi M2和NanoPi 2 Fire的40 Pin引脚定义是一模一样的，所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的，这里仅以NanoPi M2为例。
参考下图连接模块：
Matrix-MQ_3_Gas_Sensor_nanopi_m2

连接说明：

Matrix-MQ_3_Gas_Sensor
GND	NanoPi M2 Pin9
5V	NanoPi M2 Pin2
S	Matrix-Analog_to_Digital_Converter A0

4.4 连接NanoPC-T2

参考下图连接模块：
Matrix-MQ_3_Gas_Sensor_NanoPC-T2

连接说明：

Matrix-Potentiometer
GND	NanoPC-T2 Pin2
5V	NanoPC-T2 Pin29
S	Matrix-Analog_to_Digital_Converter A0

5 编译运行测试程序

启动开发板并运行Debian系统，进入系统后克隆Matrix代码仓库：

$ apt-get update && apt-get install git
$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git

克隆完成后会得到一个名为matrix的目录。

编译并安装Matrix：

$ cd matrix
$ make && make install

运行测试程序：

$ matrix-adc

注意：此模块并不支持热插拔，启动系统前需要确保硬件连接正确。
运行效果如下：

The channel0 value is 2460

6 代码说明

所有的开发板都共用一套Matrix代码，本模块的测试示例代码为matrix-analog_to_digital_converter，内容如下:

int main(int argc, char ** argv)
{
    int i = 0;
    int value = 0;
    int channel = 0;
 
    if (argc == 2)
        channel = atoi(argv[1]);
    if (boardInit() < 0)
        printf("Fail to init board\n");
 
    system("modprobe "DRIVER_MODULE);
    signal(SIGINT, intHandler);
    for (i=0; i<ADC_READ_TIMES; i++) {
        if (pcf8591Read(channel, &value) != -1) {
            printf("channel%d value=%d\n", channel, value);
        } else {
            printf("Fail to get channel%d value\n", channel);
            return -1;
        }
        sleep(1);
    }
    system("rmmod "DRIVER_MODULE);
    return 0;
}

API说明参考维基：Matrix API reference manual