Sensore gas MQ-2 e MQ-5 con Arduino: LED e soglia di allarme

Cosa imparerai

• come collegare un sensore MQ ad Arduino;
• come leggere il segnale con analogRead();
• come definire una soglia di allarme;
• come attivare un LED o un’uscita digitale;
• come osservare i valori sul Monitor Seriale;
• perché i sensori MQ richiedono riscaldamento e calibrazione.

MQ-2 e MQ-5: cosa rilevano

Nella pagina originale il sensore MQ-2 viene indicato come adatto alla rilevazione di GPL, i-butano, propano, metano, idrogeno e fumo; per l’MQ-5 vengono citati GPL, gas naturale e gas di città.

Materiale necessario

Il sensore MQ

I sensori della famiglia MQ utilizzano un elemento sensibile riscaldato. La sua risposta elettrica cambia in presenza di determinati gas. Il circuito misura questa variazione e Arduino può leggerla tramite un ingresso analogico.

Sensore MQ utilizzato nel progetto originale.

Schema del sensore e collegamenti

La pagina storica segnala che il sensore MQ-5 nudo dispone di sei piedini e deve essere collegato seguendo lo schema corretto. Se utilizzi invece un modulo già montato su schedina, il cablaggio può essere molto più semplice.

Schema del circuito Arduino con sensore gas e LED.

Collegamenti principali

Simulazione Tinkercad

Codice Arduino commentato

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// SENSORE GAS MQ-2 / MQ-5 CON ARDUINO
// Lettura analogica e soglia di allarme
// ==========================================================

// Pin del LED o dell'uscita di allarme
const int ledPin = 8;

// Uscita analogica del sensore
const int sensorPin = A0;

// Soglia usata nel progetto originale.
// Deve essere calibrata sul sensore reale.
const int soglia = 500;

void setup() {

  // Configura il LED come uscita
  pinMode(ledPin, OUTPUT);

  // Avvia il Monitor Seriale
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {

  // Legge il valore analogico del sensore
  int sensorValue = analogRead(sensorPin);

  // Mostra la lettura sul Monitor Seriale
  Serial.println(sensorValue);

  // Se il valore supera la soglia...
  if (sensorValue > soglia) {

    // ...accende il LED
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
  }
  else {

    // Altrimenti mantiene il LED spento
    digitalWrite(ledPin, LOW);
  }

  // Piccolo intervallo per rendere più leggibile il monitor
  delay(200);
}

Come funziona il codice

1. Lettura del sensore

analogRead(A0) restituisce un valore numerico proporzionale alla tensione presente sull’ingresso analogico.

2. Visualizzazione sul Monitor Seriale

Serial.println(sensorValue) permette di osservare come cambia il valore del sensore durante il test.

3. Confronto con la soglia

Nel progetto storico viene utilizzata una soglia pari a 500. Se il valore è maggiore, il pin 8 viene portato HIGH e il LED si accende.

Riscaldamento del sensore

I sensori MQ utilizzano un elemento riscaldante interno. Appena alimentati possono produrre letture instabili; prima di valutare seriamente la soglia è quindi necessario attendere che il sensore raggiunga condizioni più stabili.

Per applicazioni di misura più rigorose bisogna seguire le indicazioni del datasheet del modello specifico, compresi i tempi di pre-riscaldamento e la procedura di calibrazione.

Come calibrare la soglia

1. alimenta il sensore e lascialo stabilizzare;
2. apri il Monitor Seriale a 9600 baud;
3. annota i valori in aria normale;
4. osserva come cambia il segnale durante un test controllato e sicuro;
5. scegli una soglia coerente con i valori osservati;
6. ripeti la verifica più volte.

Perché il valore non è direttamente in ppm

Lo sketch originale visualizza il valore grezzo dell’ADC. Per trasformarlo in una stima di concentrazione servono la resistenza del sensore, la resistenza di carico, la calibrazione in aria di riferimento e la curva del datasheet. Per questo, nella forma attuale, il progetto va interpretato come rilevatore di variazioni e soglie, non come strumento di misura certificato.

Scarica lo sketch originale

Debug rapido

• verifica alimentazione e GND del sensore;
• controlla che l’uscita analogica sia collegata ad A0;
• apri il Monitor Seriale a 9600 baud;
• se il valore resta fermo, verifica cablaggio e modulo;
• se il LED resta sempre acceso, aumenta la soglia dopo aver osservato i valori reali;
• se il sensore è appena stato alimentato, attendi che si stabilizzi;
• controlla sempre il datasheet del modello esatto MQ utilizzato.

Varianti del progetto

• aggiungere un buzzer;
• pilotare un relè tramite un circuito adatto;
• mostrare il valore su LCD o OLED;
• registrare le letture su scheda SD;
• inviare una notifica con ESP32;
• creare un sistema con più sensori MQ;
• aggiungere isteresi alla soglia per evitare continui ON/OFF vicino al limite.

Cosa devi ricordare

Domande frequenti