مروری بر سنسور ME2-O2
سنسور الکتروشیمیایی ME2-O2-Ф20 با اندازه گیری جریان بر اساس اصل الکتروشیمیایی، غلظت گاز را تشخیص می دهد که برای این کار از فرآیند اکسیداسیون الکتروشیمیایی گاز هدف روی الکترود فعال در داخل سلول الکترولیتی بهره میگیرد. با توجه به قانون فارادی، جریان تولید شده در واکنش الکتروشیمیایی گاز هدف، رابطه مستقیم با غلظت آن دارد. در نهایت با اندازه گیری مقدار این جریان، غلظت گاز بدست می‌آید.
مشخصات فنی
- Output Type: Analog-Voltage/Digital-Logic
- Detection Range: 0 ~ 25 % Vol
کابردها
- Detecting O2 in mine, industry and environmental protection field.
ماژول گاز اکسیژن الکتروشیمیایی Gebra ME2-O2
- با توجه به اینکه دسترسی به پایه‌های سنسور دشوار است، کاربران برای توسعه سخت‌افزاری و نرم‌افزاری این سنسور به یک برد ابتدایی (starter board) و درایور نیاز دارند. برای راحتی کاربران، GebraMS برد ماژول گاز اکسیژن الکتروشیمیایی Gebra ME2-O2 را طراحی کرده است. کاربران می‌توانند به کمک این برد، به مهم‌ترین پایه‌های سنسور به‌راحتی دسترسی پیدا کنند.
- کافی است برد ماژول گاز اکسیژن الکتروشیمیایی Gebra ME2-O2 را روی برد (Breadboard) قرار دهید و سپس با یکی از بردهای Arduino، Raspberry Pi یا Discovery و با اعمال ولتاژ مناسب، آن را راه‌اندازی کنید.
- ما به‌ویژه استفاده از Gebra STM32F303 را توصیه می‌کنیم؛ چرا که این برد دارای رگولاتور داخلی ۳.۳ ولت است و ترتیب پایه‌های آن با تمامی ماژول‌های Gebra هماهنگ است (استاندارد GEBRABUS)، بنابراین می‌توانید برد ماژول گاز اکسیژن الکتروشیمیایی Gebra ME2-O2 را مستقیماً به سوکت مربوطه متصل کرده و بدون نیاز به سیم‌کشی، برنامه‌نویسی را آغاز کنید.
GebraBit ME2-O2 یک ماژول الکتروشیمیایی برای تشخیص و اندازه‌گیری گاز O2 می‌باشد. این ماژول میتواند با ولتاژهای تغذیه 3V3 یا 5V که توسط جامپر سلکتور تعبیه شده در قسمت پایینی ماژول قابل انتخاب است، کار کند. ماژول GebraBit ME2-O2، خروجی سنسور ME2-O2 را برای آنالیز بهتر داده‌ها توسط یک مدار تقویت کننده تقویت میکند. مقدار آستانه (threshold) شدت گاز توسط یک پتانسیومتر تعبیه شده در ماژول GebraBit ME2-O2 قابل تنظیم است.
ویژگی‌های ماژول GebraBit ME2-O2
- User-selectable module power supply voltage between 3V3 and 5V
- On Board, ON/OFF LED indicator
- On Board LED indicator for Digital Comparator Output
- GEBRABIT Pin Compatible with GEBRABUS
- GEBRABIT small package
- It can be used as a daughter board of GEBRABIT MCU Modules
- Featuring Castellated pad (Assembled as SMD Part)
- Separatable screw parts to reduce the size of the boar
پین‌های ماژول GebraBit ME2-O2
پین های تغذیه
- 3V3 و 5V : این پین‌ها می توانند با توجه به وضعیت جامپرسلکتور تغذیه، تغذیه سنسور را تامین کنند.
- GND : این پین، پین زمین برای تغذیه سنسور می باشد
پین خروجی
- AO : این پین برای دریافت خروجی آنالوگ ماژول استفاده می شود ، برای خواندن دیتای خروجی سنسور کافیست این پین را به ADC میکروکنترلر متصل کنید.
- DO: این پین برای دریافت خروجی دیجیتال ماژول استفاده می شود و با بالاتر یا پایین تر رفتن شدت گاز از آستانه تعیین شده، خروجی لاجیک (0 و1) نیز تغییر میکند.
معرفی بخش های ماژول
سنسور ME2-O2
ای سی اصلی این ماژول بوده که وظیفه اندازه گیری گاز اکسیژن را برعهده دارد و در بالای ماژول قرار گرفته و مدار آن طراحی شده است.
جامپر سلکتور ولتاژ تغذیه
با توجه به وضعیت مقاومت 0R جامپر تعبیه شده در قسمت پایینی ماژول، ولتاژ تغذیه سنسور بین 5V و 3V3 انتخاب میشود
امپلی فایر
این امپلی فایر به منظور تقویت خروجی سنسور ME2-O2 برای آنالیز بهتر داده ها روی ماژول GEbraBit ME2-O2 تعبیه شده است.
پتانسیومتر تعیین حساسیت
در طراحی مدار سنسور ME2-O2 از یک پتانسیومتر، برای تعیین میزان حساسیت سنسور استفاده شده است.
مقایسه کننده
در طراحی مدار سنسور ME2-O2 از یک مقایسه کننده برای مقایسه‌ی خروجی سنسور با آستانه تعیین شده، استفاده شده است.
ال ای دی Dout
با بالاتر یا پایین تر رفتن شدت گاز از میزان تعیین شده، این ال ای دی تغییر وضعیت میدهد.
LED تغذیه
با توجه به وضعیت جامپر سلکتور تغذیه‌ی ماژول و با اعمال ولتاژ به ماژول توسط پین مربوطه، LED ماژول روشن می شود.
اتصال به پردازنده
اتصال به GebraBit STM32F303
به دلیل سازگاری ترتیب پین های ماژول های GebraBit با یکدیگر (استاندارد GEBRABUS)، برای راه‌اندازی ماژول GebraBit ME2-O2 با ماژول میکروکنترلری GebraBit STM32F303 کافیست ، ماژول GebraBit ME2-O2 را به راحتی به صورت Pin to Pin بر روی ماژول GebraBit STM32F303 قرار داده و با دادن ولتاژ مناسب به پین‌های تغذیه، ماژول را راه اندازی کنید.
اتصال به GebraBit ATMEGA32A
به دلیل سازگاری ترتیب پین های ماژول های GebraBit با یکدیگر (استاندارد GEBRABUS)، برای راه‌اندازی ماژول GebraBit ME2-O2 با ماژول میکروکنترلری GebraBit ATMEGA32A، کافیست ، ماژول GebraBit ME2-O2 را به راحتی به صورت Pin to Pin بر روی ماژول GebraBit ATMEGA32A قرار داده و با دادن ولتاژ مناسب به پین‌های تغذیه، ماژول را راه اندازی کنید.
توجه: در صورت استفاده از ماژول‌های میکروکنترلری GebraBit توجه داشته باشید که جامپر سلکتورتغذیه ماژول GebraBit ME2-O2 روی “3V3” باشد تا راحت تر بتوانید ولتاژ”3V3” را از ماژول میکروکنترلری بگیرید
اتصال به ARDUINO UNO
برای اتصال ماژول GebraBit ME2-O2 به ARDUINO UNO مراحل زیر را دنبال کنید:
- پین “3V3” ماژول ME2-O2 را به پین “3V3” خروجی برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم قرمز)
- پین “GND” ماژول ME2-O2 را به پین “GND” برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم سیاه)
- پین “DO” ماژول ME2-O2 را به یکی از پین‌های دیجیتال برد (مثلا D10) ARDUINO UNOمتصل کنید.
- پین “AO” ماژول ME2-O2 را به یکی از پین‌های آنالوگ برد (مثلا A0) ARDUINO UNO متصل کنید
