STM32读取MQ2烟雾浓度数据判断烟雾是否超标
【1】mq2传感器是什么？ mq2传感器是一种可探测多种气体的传感器，常用于监测烟雾、液化气、丙酮、乙醇、甲醛、天然气等有害气体。mq2传感器基于半导体敏感元件，通过检测气体中有害物质的浓度变化来实现气体检测。
mq2传感器具有以下特点：
可靠性高：采用优质半导体敏感元件，响应速度快、灵敏度高。 响应时间快：在检测到有害气体时能够立即发出警报。 易于集成：小巧轻便，易于安装和集成到各种设备中。 价格低廉：相对于其他气体检测传感器，mq2传感器的价格较为低廉。 mq2传感器广泛应用于家庭、工业、医疗、环保等领域，帮助人们实时监测气体浓度，保障生命健康和财产安全。
【2】mq2传感器浓度如何转换？ mq2传感器的电压输出值可以通过adc进行采集。mq2传感器检测到烟雾等有害气体时，其敏感材料的电阻值会发生变化，从而导致输出电压值的变化。因此，可以通过采集mq2传感器的输出电压值来判断烟雾浓度。
mq2传感器的输出电压与烟雾浓度之间的关系是线性的，需要进行一定的转换才能得出准确的烟雾浓度。
常见的转换方法如下：
（1）标定法
将mq2传感器置于标准烟雾环境中，记录其输出电压值和对应的烟雾浓度，并建立二者之间的关系模型。然后再使用这个模型将采集到的mq2传感器输出电压值转换为相应的烟雾浓度。该方法测量精度较高，但需要专业仪器作为标准烟雾环境。
（2）经验公式法
根据经验统计，mq2传感器的电压输出值与实际烟雾浓度之间呈现出某种函数关系。通过实验数据拟合出该函数关系，就可以将mq2传感器的电压输出值直接转换为烟雾浓度。该方法需要进行多次实验，并对数据进行处理和拟合，相对较为复杂。
（3）查表法
通过实验得到一系列mq2传感器输出电压值与对应烟雾浓度的关系数据，形成一张转换表格。在实际使用过程中，将采集到的mq2传感器输出电压值查表后即可得到相应的烟雾浓度。该方法简单易行，但需要大量实验数据作为基础。
【3】stm32采集mq2烟雾浓度 以下是一个基于stm32f103c8t6和mq2传感器的示例代码，它可以采集mq2的烟雾浓度并通过串口打印出来。请注意，此示例使用了hal库和cubemx配置工具。
#include main.h #include stdio.h #include string.h adc_handletypedef hadc1; uart_handletypedef huart1; void systemclock_config(void); static void mx_gpio_init(void); static void mx_adc1_init(void); static void mx_usart1_uart_init(void); float smokedensity; int main(void) { hal_init(); systemclock_config(); mx_gpio_init(); mx_adc1_init(); mx_usart1_uart_init(); while (1) { // 启动adc转换 hal_adc_start(&hadc1); // 等待转换完成 hal_adc_pollforconversion(&hadc1, 100); // 获取adc转换结果 uint16_t adc_value = hal_adc_getvalue(&hadc1); // 将adc转换结果转换为烟雾浓度 smokedensity = (float)adc_value / 4095 * 100; // 将数据打印到串口 char msg[50]; sprintf(msg, smoke density: %.2f%%n, smokedensity); hal_uart_transmit(&huart1, (uint8_t*)msg, strlen(msg), 1000); // 延迟一段时间再次采集 hal_delay(5000); } } void systemclock_config(void) { rcc_oscinittypedef rcc_oscinitstruct = {0}; rcc_clkinittypedef rcc_clkinitstruct = {0}; /** configure the main internal regulator output voltage */ __hal_rcc_pwr_clk_enable(); __hal_pwr_voltagescaling_config(pwr_regulator_voltage_scale1); /** initializes the rcc oscillators according to the specified parameters * in the rcc_oscinittypedef structure. */ rcc_oscinitstruct.oscillatortype = rcc_oscillatortype_hse; rcc_oscinitstruct.hsestate = rcc_hse_on; rcc_oscinitstruct.hsepredivvalue = rcc_hse_prediv_div1; rcc_oscinitstruct.pll.pllstate = rcc_pll_on; rcc_oscinitstruct.pll.pllsource = rcc_pllsource_hse; rcc_oscinitstruct.pll.pllmul = rcc_pll_mul9; if (hal_rcc_oscconfig(&rcc_oscinitstruct) != hal_ok) { error_handler(); } /** initializes the cpu, ahb and apb buses clocks */ rcc_clkinitstruct.clocktype = rcc_clocktype_hclk|rcc_clocktype_sysclk |rcc_clocktype_pclk1|rcc_clocktype_pclk2; rcc_clkinitstruct.sysclksource = rcc_sysclksource_pllclk; rcc_clkinitstruct.ahbclkdivider = rcc_sysclk_div1; rcc_clkinitstruct.apb1clkdivider = rcc_hclk_div2; rcc_clkinitstruct.apb2clkdivider = rcc_hclk_div1; if (hal_rcc_clockconfig(&rcc_clkinitstruct, flash_latency_2) != hal_ok) { error_handler(); } } static void mx_adc1_init(void) { adc_channelconftypedef sconfig = {0}; /** common config */ hadc1.instance = adc1; hadc1.init.scanconvmode = disable; hadc1.init.continuousconvmode = enable; hadc1.init.discontinuousconvmode = disable; hadc1.init.externaltrigconv = adc_software_start; hadc1.init.dataalign = adc_dataalign_right; hadc1.init.nbrofconversion = 1; if (hal_adc_init(&hadc1) != hal_ok) { error_handler(); } /** configure regular channel */ sconfig.channel = adc_channel_1; sconfig.rank = adc_regular_rank_1; sconfig.samplingtime = adc_sampletime_13cycles_5; if (hal_adc_configchannel(&hadc1, &sconfig) != hal_ok) { error_handler(); } } static void mx_usart1_uart_init(void) { huart1.instance = usart1; huart1.init.baudrate = 115200; huart1.init.wordlength = uart_wordlength_8b; huart1.init.stopbits = uart_stopbits_1; huart1.init .parity = uart_parity_none; huart1.init.mode = uart_mode_tx_rx; huart1.init.hwflowctl = uart_hwcontrol_none; huart1.init.oversampling = uart_oversampling_16; if (hal_uart_init(&huart1) != hal_ok) { error_handler(); } } static void mx_gpio_init(void) { gpio_inittypedef gpio_initstruct = {0}; /* gpio ports clock enable */ __hal_rcc_gpioa_clk_enable(); /*configure gpio pin : pa1 */ gpio_initstruct.pin = gpio_pin_1; gpio_initstruct.mode = gpio_mode_analog; hal_gpio_init(gpioa, &gpio_initstruct); } void error_handler(void) { while(1); } #ifdef use_full_assert void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line) { } #endif 在此示例代码中，pa1被配置成了模拟输入通道，并在adc采样时使用。通过将采集到的adc值转换为烟雾浓度并打印出来，可以实现对mq2传感器的烟雾检测。
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mq2传感器具有以下特点：
可靠性高：采用优质半导体敏感元件，响应速度快、灵敏度高。 响应时间快：在检测到有害气体时能够立即发出警报。 易于集成：小巧轻便，易于安装和集成到各种设备中。 价格低廉：相对于其他气体检测传感器，mq2传感器的价格较为低廉。 mq2传感器广泛应用于家庭、工业、医疗、环保等领域，帮助人们实时监测气体浓度，保障生命健康和财产安全。
【2】mq2传感器浓度如何转换？ mq2传感器的电压输出值可以通过adc进行采集。mq2传感器检测到烟雾等有害气体时，其敏感材料的电阻值会发生变化，从而导致输出电压值的变化。因此，可以通过采集mq2传感器的输出电压值来判断烟雾浓度。
mq2传感器的输出电压与烟雾浓度之间的关系是线性的，需要进行一定的转换才能得出准确的烟雾浓度。
常见的转换方法如下：
（1）标定法
将mq2传感器置于标准烟雾环境中，记录其输出电压值和对应的烟雾浓度，并建立二者之间的关系模型。然后再使用这个模型将采集到的mq2传感器输出电压值转换为相应的烟雾浓度。该方法测量精度较高，但需要专业仪器作为标准烟雾环境。
（2）经验公式法
根据经验统计，mq2传感器的电压输出值与实际烟雾浓度之间呈现出某种函数关系。通过实验数据拟合出该函数关系，就可以将mq2传感器的电压输出值直接转换为烟雾浓度。该方法需要进行多次实验，并对数据进行处理和拟合，相对较为复杂。
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通过实验得到一系列mq2传感器输出电压值与对应烟雾浓度的关系数据，形成一张转换表格。在实际使用过程中，将采集到的mq2传感器输出电压值查表后即可得到相应的烟雾浓度。该方法简单易行，但需要大量实验数据作为基础。
【3】stm32采集mq2烟雾浓度 以下是一个基于stm32f103c8t6和mq2传感器的示例代码，它可以采集mq2的烟雾浓度并通过串口打印出来。请注意，此示例使用了hal库和cubemx配置工具。
#include main.h #include stdio.h #include string.h adc_handletypedef hadc1; uart_handletypedef huart1; void systemclock_config(void); static void mx_gpio_init(void); static void mx_adc1_init(void); static void mx_usart1_uart_init(void); float smokedensity; int main(void) { hal_init(); systemclock_config(); mx_gpio_init(); mx_adc1_init(); mx_usart1_uart_init(); while (1) { // 启动adc转换 hal_adc_start(&hadc1); // 等待转换完成 hal_adc_pollforconversion(&hadc1, 100); // 获取adc转换结果 uint16_t adc_value = hal_adc_getvalue(&hadc1); // 将adc转换结果转换为烟雾浓度 smokedensity = (float)adc_value / 4095 * 100; // 将数据打印到串口 char msg[50]; sprintf(msg, smoke density: %.2f%%n, smokedensity); hal_uart_transmit(&huart1, (uint8_t*)msg, strlen(msg), 1000); // 延迟一段时间再次采集 hal_delay(5000); } } void systemclock_config(void) { rcc_oscinittypedef rcc_oscinitstruct = {0}; rcc_clkinittypedef rcc_clkinitstruct = {0}; /** configure the main internal regulator output voltage */ __hal_rcc_pwr_clk_enable(); __hal_pwr_voltagescaling_config(pwr_regulator_voltage_scale1); /** initializes the rcc oscillators according to the specified parameters * in the rcc_oscinittypedef structure. */ rcc_oscinitstruct.oscillatortype = rcc_oscillatortype_hse; rcc_oscinitstruct.hsestate = rcc_hse_on; rcc_oscinitstruct.hsepredivvalue = rcc_hse_prediv_div1; rcc_oscinitstruct.pll.pllstate = rcc_pll_on; rcc_oscinitstruct.pll.pllsource = rcc_pllsource_hse; rcc_oscinitstruct.pll.pllmul = rcc_pll_mul9; if (hal_rcc_oscconfig(&rcc_oscinitstruct) != hal_ok) { error_handler(); } /** initializes the cpu, ahb and apb buses clocks */ rcc_clkinitstruct.clocktype = rcc_clocktype_hclk|rcc_clocktype_sysclk |rcc_clocktype_pclk1|rcc_clocktype_pclk2; rcc_clkinitstruct.sysclksource = rcc_sysclksource_pllclk; rcc_clkinitstruct.ahbclkdivider = rcc_sysclk_div1; rcc_clkinitstruct.apb1clkdivider = rcc_hclk_div2; rcc_clkinitstruct.apb2clkdivider = rcc_hclk_div1; if (hal_rcc_clockconfig(&rcc_clkinitstruct, flash_latency_2) != hal_ok) { error_handler(); } } static void mx_adc1_init(void) { adc_channelconftypedef sconfig = {0}; /** common config */ hadc1.instance = adc1; hadc1.init.scanconvmode = disable; hadc1.init.continuousconvmode = enable; hadc1.init.discontinuousconvmode = disable; hadc1.init.externaltrigconv = adc_software_start; hadc1.init.dataalign = adc_dataalign_right; hadc1.init.nbrofconversion = 1; if (hal_adc_init(&hadc1) != hal_ok) { error_handler(); } /** configure regular channel */ sconfig.channel = adc_channel_1; sconfig.rank = adc_regular_rank_1; sconfig.samplingtime = adc_sampletime_13cycles_5; if (hal_adc_configchannel(&hadc1, &sconfig) != hal_ok) { error_handler(); } } static void mx_usart1_uart_init(void) { huart1.instance = usart1; huart1.init.baudrate = 115200; huart1.init.wordlength = uart_wordlength_8b; huart1.init.stopbits = uart_stopbits_1; huart1.init .parity = uart_parity_none; huart1.init.mode = uart_mode_tx_rx; huart1.init.hwflowctl = uart_hwcontrol_none; huart1.init.oversampling = uart_oversampling_16; if (hal_uart_init(&huart1) != hal_ok) { error_handler(); } } static void mx_gpio_init(void) { gpio_inittypedef gpio_initstruct = {0}; /* gpio ports clock enable */ __hal_rcc_gpioa_clk_enable(); /*configure gpio pin : pa1 */ gpio_initstruct.pin = gpio_pin_1; gpio_initstruct.mode = gpio_mode_analog; hal_gpio_init(gpioa, &gpio_initstruct); } void error_handler(void) { while(1); } #ifdef use_full_assert void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line) { } #endif 在此示例代码中，pa1被配置成了模拟输入通道，并在adc采样时使用。通过将采集到的adc值转换为烟雾浓度并打印出来，可以实现对mq2传感器的烟雾检测。
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