Raspberry Pi - MQ3 Alcoholsensor
Deze handleiding leert u hoe u met een Raspberry Pi en de MQ3 alcoholsensor de aanwezigheid van alcohol in de lucht detecteert door de concentratie alcoholdamp te meten. We behandelen in detail:
- Hoe u de MQ3 alcoholsensor aansluit op de Raspberry Pi
- Hoe u de Raspberry Pi programmeert om waarden van de MQ3 alcoholsensor uit te lezen
Hardware benodigd
Of u kunt de volgende kits kopen:
| 1 | × | DIYables Sensorkit (30 sensoren/displays) | |
| 1 | × | DIYables Sensorkit (18 sensoren/displays) |
Over de MQ3 Alcoholsensor
De MQ3 alcoholsensor kan de aanwezigheid van alcoholdamp in de omgeving detecteren. Hij biedt twee outputopties: een digitale uitgangspin en een analoge uitgangspin.
Met de MQ3 sensor kunnen we vaststellen of er alcohol aanwezig is in bijvoorbeeld ademanalyse toepassingen of of er alcoholdampen in de lucht zijn. Deze informatie is waardevol om passende acties te ondernemen, zoals het activeren van een alarm of het inschakelen van ventilatiesystemen.
Pinout
De MQ3 alcoholsensor heeft vier pinnen met verschillende functies:
- VCC-pin: Deze pin moet worden aangesloten op een 5V voeding (VCC).
- GND-pin: Deze pin moet verbonden worden met de aarde (0V) voor correcte werking van het circuit.
- DO-pin: Dit is een digitale uitgangspin die de aanwezigheid van alcohol aangeeft. Wanneer alcohol geconcentreerd aanwezig is, wordt deze pin op LOW gezet. Als er geen alcohol wordt gedetecteerd, staat deze pin op HIGH. De drempelwaarde voor alcoholconcentratie is af te stellen met een ingebouwde potentiometer.
- AO-pin: Dit is een analoge uitgangspin die een spanning genereert die evenredig is met de alcoholconcentratie. Naarmate de concentratie stijgt, neemt de spanning op deze pin toe. Daalt de concentratie, dan daalt ook de spanning.
Kort samengevat: de VCC en GND pinnen leveren voeding en aarding, de DO pin geeft digitaal aan of er alcohol is, en de AO pin levert een analoge spanning die correspondeert met de alcoholconcentratie.
Daarnaast is de MQ3 alcoholsensor voorzien van twee LED-indicatoren:
- PWR-LED indicator: Deze LED geeft aan dat de sensor van stroom wordt voorzien.
- DO-LED indicator: Deze LED is gekoppeld aan de DO-pin en geeft visueel de alcoholconcentratie aan. Wanneer alcohol wordt gedetecteerd en de DO-pin op LOW staat, gaat deze LED branden. Als er geen alcohol wordt gedetecteerd en de DO-pin op HIGH staat, is de LED uit.
Werking
Met betrekking tot de DO-pin:
- Het MQ3-module bevat een ingebouwde potentiometer waarmee u de gevoeligheid of drempelwaarde voor alcoholconcentratie kunt instellen.
- Wanneer de alcoholconcentratie in de omgeving hoger is dan de ingestelde drempelwaarde, wordt de uitgangspin LOW en gaat de DO-LED aan.
- Wanneer de alcoholconcentratie onder de drempelwaarde daalt, wordt de uitgangspin HIGH en gaat de DO-LED uit.
Met betrekking tot de AO-pin:
- Naarmate de alcoholconcentratie toeneemt, neemt ook de spanning op de AO-pin proportioneel toe.
- Naarmate de alcoholconcentratie afneemt, daalt ook de spanning op de AO-pin.
Let op: de potentiometer beïnvloedt niet de waarde die u op de AO-pin afleest.
De opwarmfase van de MQ3 sensor
De MQ3 alcoholsensor heeft een opwarmtijd nodig voordat hij betrouwbaar werkt:
- Als de sensor lange tijd is opgeslagen (ongeveer een maand of langer) en u gebruikt deze voor het eerst, heeft de sensor een opwarmtijd van 24-48 uur nodig voor nauwkeurige metingen.
- Als de sensor recent gebruikt is, duurt het slechts 5-10 minuten om volledig op te warmen. Tijdens het opwarmen kan de sensor eerst hoge waarden laten zien die geleidelijk dalen tot stabiliteit.
Om de MQ3 sensor op te warmen, sluit u eenvoudig de VCC- en GND-pinnen aan op een voedingsbron of de VCC- en GND-pinnen van de Raspberry Pi. Laat de sensor vervolgens gedurende de benodigde tijd aangesloten.
Bedradingsschema
Omdat de MQ3 alcoholsensormodule twee uitgangen heeft, kunt u kiezen er één of beiden te gebruiken, afhankelijk van uw behoefte.
- Hieronder ziet u het bedradingsschema tussen de Raspberry Pi en de MQ3 alcoholsensor bij gebruik van uitsluitend de DO-uitgang.
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
LET OP:
- De Raspberry Pi heeft geen analoge ingangspin, dus deze kan ongebruikt blijven. Wilt u de ADC-waarde van de module uitlezen, dan heeft u een externe ADC-module nodig. Zie voor details Hoe Raspberry Pi gebruiken met ADC module.
Raspberry Pi Code - Waarde uitlezen van de DO pin
Snelle stappen
- Zorg dat u Raspbian of een ander Raspberry Pi-compatibel besturingssysteem geïnstalleerd hebt op uw Pi.
- Zorg dat uw Raspberry Pi verbonden is met hetzelfde lokale netwerk als uw pc.
- Zorg dat uw Raspberry Pi internettoegang heeft als u extra libraries moet installeren.
- Als dit de eerste keer is dat u een Raspberry Pi gebruikt, zie dan hoe u de Raspberry Pi instelt.
- Verbind uw pc via SSH met de Raspberry Pi, bijvoorbeeld met de ingebouwde SSH-client in Linux/macOS of PuTTY in Windows. Zie hoe uw pc verbindt met Raspberry Pi via SSH.
- Controleer of u de RPi.GPIO bibliotheek geïnstalleerd hebt. Zo niet, installeer deze met het volgende commando:
- Maak een Python scriptbestand mq3_alcohol_sensor.py aan en voeg de volgende code toe:
- Sla het bestand op en start het script met het volgende commando in de terminal:
- Plaats de MQ3 alcoholsensor dicht bij alcoholdamp of uitgeademde lucht.
- Bekijk het resultaat in de terminal.
Het script draait in een oneindige lus totdat u Ctrl + C indrukt in de terminal.
Houd er rekening mee dat als u ziet dat de LED altijd aan of uit blijft, u de potentiometer kunt bijstellen om de gevoeligheid van de sensor af te stemmen.
Raspberry Pi Code - Waarde uitlezen van de AO pin
Om de waarde van de AO-pin uit te lezen, heeft u de ADS1115 ADC-module nodig, omdat de Raspberry Pi geen analoge ingangen heeft. Zie hoe u de ADS1115 ADC-module gebruikt met Raspberry Pi.
Video Tutorial
We overwegen het maken van videotutorials. Als u videotutorials belangrijk vindt, abonneer u dan op ons YouTube-kanaal om ons te motiveren de video's te maken.