ماژول سنسور گاز و دود MQ Series

// اتصال MQ-2 به آردوینو
// VCC -> 5V
// GND -> GND
// AO -> A0
// DO -> D2

const int aPin = A0;  // آنالوگ
const int dPin = 2;   // دیجیتال

int analogValue = 0;
int digitalValue = 0;
float voltage = 0;
float ppm = 0;

void setup() {
  pinMode(dPin, INPUT);
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("سنسور گاز MQ-2 در حال گرم شدن... (۱ دقیقه)");
  
  // سنسور نیاز به حداقل ۱ دقیقه پیش‌گرم دارد
  delay(60000);
  Serial.println("سیستم آماده است.");
}

void loop() {
  // خواندن مقدار آنالوگ
  analogValue = analogRead(aPin);
  voltage = analogValue * (5.0 / 1023.0);
  
  // خواندن مقدار دیجیتال
  digitalValue = digitalRead(dPin);
  
  // نمایش مقادیر
  Serial.print("آنالوگ: ");
  Serial.print(analogValue);
  Serial.print(" | ولتاژ: ");
  Serial.print(voltage, 2);
  Serial.print("V | دیجیتال: ");
  Serial.print(digitalValue == LOW ? "ALARM!" : "Normal");
  
  // تخمین PPM (نیاز به کالیبراسیون دقیق دارد)
  ppm = estimatePPM(analogValue, 0); // 0 = گاز LPG (به دیتاشیت مراجعه کنید)
  
  Serial.print(" | PPM تخمینی: ");
  Serial.println(ppm, 0);
  
  delay(1000);
}

// تابع تخمین PPM (ساده - برای دقت نیاز به کالیبراسیون است)
float estimatePPM(int sensorValue, int gasType) {
  // فرمول کلی: Rs/R0 از منحنی‌های دیتاشیت استخراج می‌شود
  float sensor_volt = sensorValue * (5.0 / 1023.0);
  float RS_air = (5.0 - sensor_volt) / sensor_volt; // در هوای پاک
  float R0 = RS_air / 9.9; // نسبت Rs/R0 برای هوای پاک (مثال)
  
  float RS_gas = (5.0 - sensor_volt) / sensor_volt;
  float ratio = RS_gas / R0;
  
  // محاسبه PPM از منحنی (ضرایب برای هر گاز متفاوت است)
  float ppm = 0;
  switch(gasType) {
    case 0: // LPG
      ppm = pow(10, (log10(ratio) - 0.45) / -0.3); // ضرایب نمونه
      break;
    case 1: // Smoke
      ppm = pow(10, (log10(ratio) - 0.6) / -0.4);
      break;
  }
  return ppm;
}

#include <EEPROM.h>

const int aPin = A0;
const int dPin = 2;
const int buzzer = 8;
const int ledPin = 13;

float R0 = 10.0; // مقدار R0 پس از کالیبراسیون ذخیره می‌شود
bool calibrated = false;

void setup() {
  pinMode(dPin, INPUT);
  pinMode(buzzer, OUTPUT);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  
  Serial.begin(9600);
  
  // خواندن R0 کالیبره شده از EEPROM
  EEPROM.get(0, R0);
  if (R0 > 0 && R0 < 100) {
    calibrated = true;
    Serial.print("R0 کالیبره شده: ");
    Serial.println(R0);
  } else {
    Serial.println("سنسور نیاز به کالیبراسیون دارد.");
    calibrateSensor();
  }
  
  Serial.println("سیستم هشدار گاز فعال شد.");
}

void loop() {
  if (!calibrated) {
    Serial.println("لطفا ابتدا سنسور را کالیبره کنید!");
    return;
  }
  
  int sensorValue = analogRead(aPin);
  float sensor_volt = sensorValue * (5.0 / 1023.0);
  float RS_gas = (5.0 - sensor_volt) / sensor_volt;
  float ratio = RS_gas / R0;
  
  // تخمین LPG ppm
  float ppm_lpg = pow(10, (log10(ratio) - 0.45) / -0.3);
  
  Serial.print("غلظت LGP: ");
  Serial.print(ppm_lpg, 1);
  Serial.println(" ppm");
  
  // هشدار در سطوح مختلف
  if (ppm_lpg > 1000) {
    alarmLevel(3); // خطر شدید
  } else if (ppm_lpg > 500) {
    alarmLevel(2); // خطر متوسط
  } else if (ppm_lpg > 200) {
    alarmLevel(1); // هشدار
  } else {
    digitalWrite(buzzer, LOW);
    digitalWrite(ledPin, LOW);
  }
  
  delay(1000);
}

void calibrateSensor() {
  Serial.println("=== کالیبراسیون سنسور ===");
  Serial.println("سنسور را در هوای تمیز و عاری از گاز قرار دهید.");
  Serial.println("کالیبراسیون در ۶۰ ثانیه شروع می‌شود...");
  delay(60000);
  
  float sum = 0;
  for (int i = 0; i < 100; i++) {
    int sensorValue = analogRead(aPin);
    float sensor_volt = sensorValue * (5.0 / 1023.0);
    float RS_air = (5.0 - sensor_volt) / sensor_volt;
    sum += RS_air;
    delay(100);
  }
  
  R0 = sum / 100 / 9.9; // 9.9 نسبت Rs/R0 در هوای پاک برای MQ-2
  EEPROM.put(0, R0);
  calibrated = true;
  
  Serial.print("کالیبراسیون تکمیل شد. R0 = ");
  Serial.println(R0);
}

void alarmLevel(int level) {
  switch(level) {
    case 1: // هشدار
      tone(buzzer, 1000, 200);
      digitalWrite(ledPin, HIGH);
      delay(200);
      digitalWrite(ledPin, LOW);
      delay(800);
      break;
    case 2: // خطر متوسط
      tone(buzzer, 1500, 500);
      digitalWrite(ledPin, HIGH);
      delay(500);
      digitalWrite(ledPin, LOW);
      delay(500);
      break;
    case 3: // خطر شدید
      tone(buzzer, 2000, 1000);
      digitalWrite(ledPin, HIGH);
      Serial.println("!!!خطر نشت گاز شدید!!!");
      break;
  }
}