步驟1：使用硬件實(shí)現(xiàn)

主要處理該項(xiàng)目的一部分由 MediaTek LinkIt ONE 委員會(huì)完成。

Mediatek LinkIt ONE板連接有氣體傳感器，即 Grove LPG sensor 和 Grove Air Quality Sensor 。傳感器的讀數(shù)將發(fā)送到Ubidots可能的服務(wù)器。

在圖片中，您可以看到更多的氣體傳感器，例如MQ-7，MQ-135和MQ-138。

但是LinkIt ONE板只有3個(gè)模擬引腳。 A0，A1和A2，因此最多可以連接3個(gè)傳感器。

由于氣體傳感器的輸出是模擬電壓，而我們的板是數(shù)字系統(tǒng)（微控制器）。

我們需要轉(zhuǎn)換將模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。這可以通過使用板載10位ADC來完成。

有關(guān)ADC和氣體傳感器的更多信息將在后面說明。

步驟2：ADC-模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換

ADC代表模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換，執(zhí)行轉(zhuǎn)換的設(shè)備稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換器。

使用最廣泛的ADC芯片是德州儀器（TI）的 ADC0804 和 ADC0808 。

我們?yōu)槭裁葱枰?ADC ？

我們生活的世界是模擬的，即每件事都是時(shí)間連續(xù)的。為了使這些模擬信號(hào)與微控制器之類的數(shù)字設(shè)備兼容，這些控制器只能理解數(shù)字信號(hào)，例如 ‘0’s 和‘1’s 。

因此，為了將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式，我們需要使用ADC。

A/D轉(zhuǎn)換如何執(zhí)行？

將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式涉及兩個(gè)步驟-

1）采樣

采樣意味著將信號(hào)劃分為較小的時(shí)隙。例如，如果我們有一個(gè)在時(shí)域中連續(xù)的某個(gè)頻率的正弦波，我們將對(duì)其進(jìn)行采樣，即，我們將以一定的相等時(shí)間間隔獲取正弦波的振幅值，因此它看起來有點(diǎn)像圖片中所示

2）量化

第二步是量化獲得的幅度值。與采樣時(shí)一樣，獲取的幅度可以是任何非理性值，例如 pi（22/7）或1.33333或sq.root（2） 等。/p》

這些值將永遠(yuǎn)不會(huì)終止，因此如果您想 存儲(chǔ) ，它們將需要 無限數(shù)量的內(nèi)存

所以我們需要將數(shù)字四舍五入到最接近的位置。

這完成了A/D轉(zhuǎn)換部分。

但這是只是理論？

如何實(shí)際執(zhí)行ADC？

答案是通過使用諸如ADC0804或ADC0808之類的IC。

最近的諸如Arduino，AVR之類的微控制器系列，LinkIt ONE具有板載ADC，我們將在我們的項(xiàng)目中使用它。

步驟3：使用LinkIt ONE板載ADC

LinkIt一塊板具有3個(gè)模擬輸入引腳，這意味著最多可以與該板連接3個(gè)模擬設(shè)備。

ADC的 分辨率 一詞也很重要。

船上ADC具有 10位分辨率 ，這意味著輸入模擬電壓將以0-1023范圍內(nèi)的值表示，即總共1024個(gè)值

如何獲?。?/p>

很簡單。 10位ADC意味著我們將獲得10位數(shù)字值。即2 ^ 10 = 1024個(gè)值。

在十進(jìn)制范圍內(nèi)，它將是0到1023。

它如何分配數(shù)字值？

對(duì)于0V的模擬輸入電壓，我們將獲得對(duì)應(yīng)的數(shù)字值為0。模擬輸入電壓，即5V，我們將獲得最大數(shù)字值，即1023。

任何介于0V-5V之間的模擬輸入電壓，其數(shù)字值都將介于0到1023之間。

這是公式

ADC讀數(shù)=（1024 *模擬輸入電壓）/5

因此，如您所見，對(duì)于0V，您將獲得）當(dāng)ADC讀數(shù)為5V時(shí)，您將獲得1024（實(shí)際上是1023，因?yàn)榇颂帍?開始計(jì)數(shù)。）

步驟4：氣體傳感器：它們?nèi)绾喂ぷ鳎?/p>

氣體傳感器有多種類型。它們根據(jù)檢測大氣中存在的氣體的方式進(jìn)行分類。

1）電化學(xué)類型

MQ傳感器系列屬于以下類別：氣體傳感器。這些氣體傳感器具有通常由 SnO2或氧化錫（IV） 制成的傳感元件，這是正確的IUPAC名稱（國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)）或通常稱為 氧化錫 （不是 satan- ic）。

SnO2層是

在這種情況下，這種現(xiàn)象被稱為吸附，它與有很大不同。這種陶瓷基體通常由氧化鋁（Al2O3）制成。 吸收。

吸收是一種表面現(xiàn)象，這意味著氣體分子僅堆積在SnO2層的表面上。

要提高吸附速率，我們需要加熱元件。這是通過MQ氣體傳感器上的加熱線圈（絲網(wǎng)）完成的。

加熱可提高吸附速率。 有一個(gè)特定的 pre每個(gè)傳感器在使用前的加熱時(shí)間。

隨著氣體分子開始聚集在表面上，我們得到與濃度成比例的電壓作為輸出

這是我們將要測量以檢測氣體的電壓。

現(xiàn)在由于吸附，即分子積聚在傳感器的傳感元件上傳感器，這些傳感器在幾個(gè)月后變得無用，需要更換新的傳感器。您無法清潔傳感器，因?yàn)橐磺卸及l(fā)生在分子水平上。

這些是電子愛好者最廣泛使用和可用的傳感器。

除了這些傳感器以外，我們還有其他四種類型

2）紅外

3）紅外成像

4）半導(dǎo)體和

5）全息

現(xiàn)在，如果您看到任何MQ氣體傳感器將具有 6個(gè)引腳，其中 4 用于加熱目的和其他 2 用于輸出電壓和接地。

在圖片中，您可以看到MQ-8氣體傳感器的6個(gè)引腳。

第二張圖片顯示了對(duì)H2高度敏感的MQ-8氣體傳感器。它也可以用于液化石油氣的檢測。

作為參考，我附上了該數(shù)據(jù)表。從數(shù)據(jù)表中可以清楚地看出，使用單個(gè)MQ-8傳感器可以檢測到多種類型的氣體。

在繼續(xù)之前，我建議您閱讀如何 工程師的車庫 和 Seeed Studio 的氣體傳感器工作和如何選擇氣體傳感器 。

http：//www.engineersgarage.com/insight/how-gas-sen 。..

http：//www.seeedstudio。 com/wiki/How_to_choose_A_Ga 。..

步驟5：硬件要求

變送器側(cè)

Mediatek LinkIt ONE板

Grove空氣質(zhì)量傳感器

Grove LPG傳感器點(diǎn)擊的

軟件/服務(wù)

Ubidots 的

步驟6：在Ubidots上注冊(cè)

第一步是創(chuàng)建一個(gè)免費(fèi)的Ubidots帳戶?。?/p>

Ubidots 是我們將要使用的云服務(wù)提供商。

您可以自由使用任何其他服務(wù)。

如果您重新使用其他服務(wù)。

請(qǐng)轉(zhuǎn)到http://www.ubidots.com

在網(wǎng)站上注冊(cè)。

然后按照?qǐng)D片中的說明進(jìn)行操作。

或按照以下說明操作-

1）在Ubidots上注冊(cè)

2）在右上角單擊+符號(hào)以添加新來源。

3）命名您的來源，例如Intel Edison，Arduino等。

4）單擊來源以添加新變量

5）選擇變量的類型作為儀表并設(shè)置最小和最大限制

6）記下創(chuàng)建的每個(gè)變量的變量ID。

7）現(xiàn)在轉(zhuǎn)到您的個(gè)人資料，并在API密鑰中記下令牌ID。

請(qǐng)注意圖片來自我的其他項(xiàng)目。一切保持不變，只是您需要指定不同的名稱并相應(yīng)地選擇顯示類型。

記下變量id和auth。令牌編號(hào)。您必須在程序中輸入它們。

每個(gè)人的數(shù)字都不同。不要復(fù)制圖像。

步驟7：變送器

Grove LPG傳感器連接到A0引腳和Grove空氣質(zhì)量傳感器連接到Mediatek LinkIt ONE板的A1引腳上。

analogRead（）函數(shù)執(zhí)行必要的模數(shù)轉(zhuǎn)換。

獲得的數(shù)字值介于 0-1023 （總共1024個(gè)），因?yàn)?ADC的分辨率為10位。

使用公式

讀數(shù)％=（ADC讀數(shù)/1024）* 100

用于變送器的程序是用Arduino IDE編寫的，并附加了.ino文件。

記住要在代碼中進(jìn)行以下更改。

1）WiFi AP名稱

2）WiFi密碼

3）var ids

4）令牌ID

，然后將代碼上傳到您的開發(fā)板上。

第8步：測試

這是我的通用屏的一小段錄像，向您展示了當(dāng)任何傳感器值發(fā)生變化時(shí)儀表讀數(shù)如何變化。

出于演示目的，我將A0和A1引腳直接連接到板上的3.3V和5V引腳。

注意： 只要開發(fā)板通過USB連接到計(jì)算機(jī)，您也可以在Arduino串行監(jiān)視器上看到這些值。卸下USB并使用電池供電后，它將不會(huì)在串行監(jiān)視器中打印值。