ภาพรวมโปรเจกต์

โปรเจกต์นี้เป็นการสร้างระบบตรวจจับควันอย่างง่าย โดยใช้ MQ-2 Gas Sensor ร่วมกับบอร์ด Arduino เมื่อเซ็นเซอร์ตรวจพบควันหรือก๊าซในปริมาณที่กำหนด ระบบจะส่งสัญญาณเตือนผ่าน Buzzer และไฟ LED ทันที

เหมาะสำหรับผู้เริ่มต้นที่อยากเรียนรู้การใช้งานเซ็นเซอร์กับ Arduino และสามารถนำไปประยุกต์ใช้เป็นระบบเตือนภัยในบ้านหรือที่ทำงานได้

อุปกรณ์ที่ต้องใช้

เรื่องราวและที่มา

ไอเดียของโปรเจกต์นี้เกิดจากความต้องการสร้างระบบตรวจจับควันแบบ DIY ที่ราคาไม่แพง และสามารถทำเองได้ที่บ้าน โดยไม่ต้องพึ่งอุปกรณ์สำเร็จรูปราคาสูง

MQ-2 เป็นเซ็นเซอร์ที่หาซื้อได้ง่าย ราคาถูก และใช้งานไม่ซับซ้อน เหมาะสำหรับโปรเจกต์ IoT ระดับเริ่มต้น ไม่ว่าจะเป็นการเรียนรู้หรือนำไปใช้งานจริง

MQ-2 Smoke Sensor คืออะไร

MQ-2 เป็นเซ็นเซอร์ตรวจจับก๊าซแบบ Metal Oxide Semiconductor (MOS) สามารถตรวจจับก๊าซและควันได้หลายชนิด ได้แก่:

• LPG (ก๊าซหุงต้ม)
• Propane (โพรเพน)
• Methane (มีเทน)
• Hydrogen (ไฮโดรเจน)
• Alcohol (แอลกอฮอล์)
• Smoke (ควัน)
• CO (คาร์บอนมอนอกไซด์)

เซ็นเซอร์ตัวนี้มีทั้งเอาต์พุตแบบ Analog (ค่าความเข้มข้น) และ Digital (เปิด/ปิด) ทำให้ใช้งานได้ยืดหยุ่นตามความต้องการ

หลักการทำงาน

ภายใน MQ-2 มี ขดลวดความร้อน (Heating Element) และ แผ่น Sensing Element ที่เคลือบด้วยสาร Tin Dioxide (SnO2) ซึ่งมีคุณสมบัติพิเศษคือ:

• ในอากาศปกติ สาร SnO2 จะมีความต้านทานสูง
• เมื่อมีก๊าซหรือควันมาสัมผัส ความต้านทานจะลดลง
• วงจรจะแปลงการเปลี่ยนแปลงความต้านทานเป็นสัญญาณไฟฟ้า

ยิ่งมีก๊าซหรือควันมากเท่าไหร่ ค่าที่อ่านได้จาก Analog Output ก็จะยิ่งสูงขึ้น เราสามารถกำหนด Threshold เพื่อเปิด/ปิดการเตือนได้ตามต้องการ

การต่อขา (Pin Wiring)

โมดูล MQ-2 มี 4 ขาหลักที่ต้องต่อกับ Arduino:

อุปกรณ์เพิ่มเติม:

• Buzzer: ต่อกับ Pin D12
• LED แดง: ต่อกับ Pin D11 (ผ่าน Resistor 220Ω)

แผนผังวงจร (Schematics)

จากแผนผังด้านบน จะเห็นว่าการต่อวงจรไม่ซับซ้อน เพียงต่อสายไฟตามตารางที่ระบุ และอย่าลืมต่อ Resistor 220Ω ก่อน LED เพื่อป้องกัน LED ไหม้

โค้ดโปรแกรม (Arduino Code)

โค้ดด้านล่างนี้จะอ่านค่าจากเซ็นเซอร์ MQ-2 และเปรียบเทียบกับค่า Threshold ที่กำหนด (400) ถ้าค่าที่อ่านได้สูงกว่า Threshold จะส่งเสียง Buzzer และเปิดไฟ LED เตือน

// กำหนดขา
int redLed = 11;
int buzzer = 12;
int smokeA0 = A0;

// ค่า Threshold สำหรับเปิดการเตือน
int sensorThres = 400;

void setup() {
  pinMode(redLed, OUTPUT);
  pinMode(buzzer, OUTPUT);
  pinMode(smokeA0, INPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int analogSensor = analogRead(smokeA0);
  
  Serial.print("Pin A0: ");
  Serial.println(analogSensor);
  
  // ตรวจสอบค่าเซ็นเซอร์
  if (analogSensor > sensorThres) {
    digitalWrite(redLed, HIGH);
    tone(buzzer, 1000, 200);
  } else {
    digitalWrite(redLed, LOW);
    noTone(buzzer);
  }
  
  delay(100);
}

คำอธิบายโค้ด:

• analogRead(smokeA0) - อ่านค่าจากเซ็นเซอร์ (0-1023)
• sensorThres = 400 - ค่า Threshold ที่กำหนด (ปรับได้ตามสภาพแวดล้อม)
• tone(buzzer, 1000, 200) - ส่งเสียงความถี่ 1000Hz นาน 200ms
• Serial.println() - แสดงค่าที่ Serial Monitor เพื่อตรวจสอบ

ผลลัพธ์การทำงาน

เมื่ออัปโหลดโค้ดเสร็จ ลองจุดไม้ขีดหรือเทียนแล้วนำควันไปใกล้เซ็นเซอร์ ถ้าทุกอย่างถูกต้อง Buzzer จะส่งเสียงเตือนและ LED จะติดสว่าง คุณสามารถปรับค่า sensorThres ให้เหมาะกับสภาพแวดล้อมของคุณได้