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MQ-2型烟雾传感器属于二氧化锡半导体气敏材料，属于表面离子式N型半导体。处于200~3000摄氏度时，二氧化锡表面吸附空气中的氧，形成氧的负离子吸附，使半导体中的电子密度减少，从而使其电阻值增加。当与烟雾接触时，如果晶粒间界处的势垒收到烟雾的调至面变化，就会引起表面导电率的变化。利用这一点就可以获得这种烟雾存在的信息。烟雾浓度越大导电率越大，输出电阻越低，则输出的模拟信号就越大。
01模块来源
资料下载链接：
https://pan.baidu.com/s/1ETxqg03p5fEjKS7AZ2kV6w
资料提取码：qvpm
02 规格参数
工作电压：5V
工作电流：150MA
输出方式: DO接口为数字量输出 AO接口为模拟量输出
读取方式：ADC
管脚数量：4 Pin（2.54mm间距排针）
以上信息见厂家资料文件
03移植过程
我们的目标是将例程移植至立创·CW32F030C8T6开发板上【判断当前环境状况的功能】。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现读取数据，再移植至我们的工程。
3.1查看资料
MQ-2烟雾传感器对液化气、天然气、城市煤气灵敏度较高。需要注意的是：在使用之前必须加热一段时间，否则其输出的电阻和电压不准确。其检测可燃气体与烟雾的范围是100~10000ppm(ppm为体积浓度。 1ppm=1立方厘米/1立方米)。带有双路信号输出（模拟量输出AO和数字量输出DO）。当气体浓度未超过设定阈值时，数字接口DO口输出低电平，模拟接口AO电压基本为0v左右；当气体影响超过设定阈值时，模块数字接口DO输出高电平，模拟接口AO输出的电压会随着气体的影响慢慢增大。阈值由模块上的可调电阻控制。
其对应的原理图，AO输出为MQ-2传感器直接输出的电压，所以为模拟量；DO为经过LM393进行电压比较后，输出高低电平，所以为数字量。
因此DO引脚可以配置为GPIO的输入模式，AO引脚需要配置为ADC模拟输入模式。
3.2引脚选择
想要使用ADC，需要确定使用的引脚是否有ADC外设功能。可以通过手册进行查看。在用户手册439页。
这里选择使用PA5的附加ADC功能。
有ADC功能的引脚
接线表
3.3移植至工程
移植步骤中的导入.c和.h文件与第二章的第1小节【DHT11温湿度传感器】相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_mq2.c与bsp_mq2.h。这里不再过多讲述，移植完成后面修改相关代码。
在文件bsp_mq2.c中，编写如下代码。
/** Change Logs:* Date Author Notes* 2024-06-19 LCKFB-LP first version*/#include "bsp_mq2.h"/******************************************************************* 函 数 名 称：Adc_Init* 函 数 说 明：初始化ADC功能* 函 数 形 参：无* 函 数 返 回：无* 作 者：LC* 备 注：无******************************************************************/void Adc_Init(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; // GPIO初始化结构体RCC_MQ2_GPIO_ENABLE(); // 使能GPIO时钟RCC_MQ2_ADC_ENABLE(); // 使能ADC时钟GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_MQ2_AO|GPIO_MQ2_DO; // GPIO引脚GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT_PULLUP; // 上拉输入GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH; // 输出速度高GPIO_Init(PORT_MQ2, &GPIO_InitStruct); // 初始化GPIO_ANALOG_ENABLE(); // PA05设定为模拟输入/* ADC配置 */ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; // ADC初始化结构体ADC_WdtTypeDef ADC_WdtStructure; // ADC看门狗结构体ADC_SingleChTypeDef ADC_SingleChStructure; // ADC单通道转换结构体// 配置ADC初始化结构体ADC_InitStructure.ADC_OpMode = ADC_SingleChOneMode; //单通道单次转换模式ADC_InitStructure.ADC_ClkDiv = ADC_Clk_Div4; // 时钟频率 = PCLK / 4 = 64MHz / 4 = 16MHzADC_InitStructure.ADC_SampleTime = ADC_SampTime5Clk; //5个ADC时钟周期ADC_InitStructure.ADC_VrefSel = ADC_Vref_VDDA; //VDDA参考电压ADC_InitStructure.ADC_InBufEn = ADC_BufDisable; //关闭跟随器ADC_InitStructure.ADC_TsEn = ADC_TsDisable; //关闭内置温度传感器ADC_InitStructure.ADC_DMAEn = ADC_DmaDisable; //不触发DMAADC_InitStructure.ADC_Align = ADC_AlignRight; //ADC转换结果右对齐ADC_InitStructure.ADC_AccEn = ADC_AccDisable; //转换结果累加不使能//ADC模拟看门狗通道初始化ADC_WdtInit(&ADC_WdtStructure);//配置单通道转换模式ADC_SingleChStructure.ADC_DiscardEn = ADC_DiscardNull; // 单通道ADC转换结果溢出保存ADC_SingleChStructure.ADC_Chmux = MQ2_ADC_CHANNEL; // 选择ADC转换通道ADC_SingleChStructure.ADC_InitStruct = ADC_InitStructure; // ADC初始化结构体ADC_SingleChStructure.ADC_WdtStruct = ADC_WdtStructure; // ADC看门狗结构体ADC_SingleChOneModeCfg(&ADC_SingleChStructure); // 初始化配置ADC_Enable(); //ADC使能ADC_SoftwareStartConvCmd(ENABLE); //启动ADC转换}/*********************************************************** 函 数 名 称：ADC_GET* 函 数 功 能：读取一次ADC值* 传 入 参 数：无* 函 数 返 回：测量到的值* 作 者：LCKFB* 备 注：**********************************************************/uint32_t ADC_GET(void){ADC_SoftwareStartConvCmd(ENABLE); //启动ADC转换uint32_t adcValue = ADC_GetConversionValue(); // 获取数据return adcValue;}/******************************************************************* 函 数 名 称：Get_Adc_Value* 函 数 说 明：* 函 数 形 参：* 函 数 返 回：对应扫描的ADC值* 作 者：LC* 备 注：无******************************************************************/unsigned int Get_Adc_Value(void){unsigned char i = 0;unsigned int AdcValue = 0;/* 因为采集 SAMPLES 次，故循环 SAMPLES 次 */for(i=0; i< SAMPLES; i++){/* 累加 */AdcValue += ADC_GET();}/* 求平均值 */AdcValue = AdcValue / SAMPLES;return AdcValue;}/******************************************************************* 函 数 名 称：Get_MQ2_Percentage_value* 函 数 说 明：读取MQ2值，并且返回百分比* 函 数 形 参：无* 函 数 返 回：返回百分比* 作 者：LC* 备 注：无******************************************************************/unsigned int Get_MQ2_Percentage_value(void){int adc_max = 4095;int adc_new = 0;int Percentage_value = 0;adc_new = Get_Adc_Value();Percentage_value = ((float)adc_new/(float)adc_max) * 100.f;return Percentage_value;}
在文件bsp_mq2.h中，编写如下代码。
/** Change Logs:* Date Author Notes* 2024-06-19 LCKFB-LP first version*/#ifndef _BSP_MQ2_H_#define _BSP_MQ2_H_#include "board.h"#define RCC_MQ2_GPIO_ENABLE() __RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()#define RCC_MQ2_ADC_ENABLE() __RCC_ADC_CLK_ENABLE()#define GPIO_ANALOG_ENABLE() PA05_ANALOG_ENABLE() // PA05设定为模拟输入#define MQ2_ADC_CHANNEL ADC_ExInputCH5#define PORT_MQ2 CW_GPIOA#define GPIO_MQ2_AO GPIO_PIN_5#define GPIO_MQ2_DO GPIO_PIN_1//采样次数#define SAMPLES 30/************************//之前的单路采集void ADC_Init(void);unsigned int Get_ADC_Value(void);**************************/void Adc_Init(void);unsigned int Get_Adc_Value(void);unsigned int Get_MQ2_Percentage_value(void);unsigned int Get_MQ2_Percentage_value(void);#endif
04移植验证
在自己工程中的main主函数中，编写如下。
/** Change Logs:* Date Author Notes* 2024-06-19 LCKFB-LP first version*/#include "board.h"#include "stdio.h"#include "bsp_uart.h"#include "bsp_mq2.h"int32_t main(void){board_init(); // 开发板初始化uart1_init(115200); // 串口1波特率115200Adc_Init();printf("ADC demo startrn");while(1){printf("ADC_Value = %drn", Get_Adc_Value() );printf("MQ2 = %drn", Get_MQ2_Percentage_value() );delay_ms(1000);}}
上电现象：输出ADC值和换算后的烟雾浓度百分比。
模块移植成功案例代码：
链接：https://pan.baidu.com/s/1SxQwSnjxsO1ibioy1xUIPw?pwd=LCKF
提取码：LCKF
下载ECAD模型
