MQ-135 空气质量传感器

想给桌面做个小小的空气质量监测器：屋里待久了有点闷、油烟飘进来、晚上门窗紧闭一夜——能不能让一块小板子察觉到"空气变差了"，然后亮个红灯提醒你开窗？这正是 MQ-135 最擅长的活。它不挑某一种气体死磕，而是对氨气、苯、酒精、烟雾、二氧化碳这一大票有害气体都有反应，给出一个"空气是脏是净"的综合趋势。

先说清楚一件事，省得后面误会：MQ-135 给的是相对的脏净趋势，不是某种气体精确到 ppm 的浓度。把这点记牢，它就是个又便宜又好玩的入门件。

工作原理

MQ-135 和你可能见过的 MQ-2 是一家人——都是半导体式气体传感器，核心是一小块二氧化锡（SnO₂）的敏感材料，区别只在配方和标定针对的气体不同。MQ-2 偏可燃气和烟雾，MQ-135 偏氨气、苯、CO₂ 这类"空气质量类"有害气体。

它的工作链条是这样的：

1. 加热：模块内部有个加热丝，给敏感材料持续加热到工作温度。这也是为什么 MQ 系列必须 5V 供电、且摸上去会温热——加热要耗电。
2. 吸附变阻：在干净空气里，SnO₂ 表面吸附了氧、电阻较高；当周围出现有害气体，这些气体分子和表面发生反应，把材料的电阻拉低。气体越多，电阻越低。
3. 转成电压：模块板子上把这个变化的电阻接成分压电路，于是电阻的变化就变成了 AO 脚上电压的变化——空气越脏，AO 电压越高。

板子上有两个输出脚：

• AO（模拟输出）：随气体浓度连续变化的电压，用 analogRead 读它的趋势，这是 MQ-135 真正有价值的输出。
• DO（数字输出）：板载一个电位器设阈值，超过阈值 DO 翻转（高/低）。适合做"超标就报警"的简单开关逻辑，调电位器即可改灵敏度。

想搞清楚 analogRead 把电压变成数字的过程，先看 /principle/adc/；分压电路的来龙去脉见 /principle/divider/。

接线

MQ-135	ESP32	说明
VCC	5V	必须 5V，加热丝要这个电压才能正常工作
GND	GND	共地
AO	GPIO34（仅输入的 ADC 脚）	5V 模拟信号需分压到 3.3V，见下方提示
DO	任意 GPIO（如 GPIO27）	数字阈值输出，直接读高低即可

完整代码

下面把 AO 的原始读数映射成几档"空气质量等级"，同时读 DO 做超标提示。注意开头的预热说明。

const int aoPin = 34;   // 模拟输出，已分压到 3.3V
const int doPin = 27;   // 数字阈值输出

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(doPin, INPUT);

  // 预热：MQ 系列上电后加热丝要先把敏感材料烤到工作温度，
  // 刚上电读数会从高往下漂，至少等 1~2 分钟再信它。
  // 全新传感器建议先通电老化 24~48 小时，读数会更稳定可靠。
  Serial.println("MQ-135 预热中，请等待...");
  delay(60000); // 简单等 60 秒，正式项目可做更长预热
}

void loop() {
  int raw = analogRead(aoPin);        // 0~4095，越大空气越脏
  int doState = digitalRead(doPin);   // 板载阈值：通常超标输出 LOW

  // 把原始值粗分成几档（阈值需结合你的环境实测校准，下面只是示例）
  String level;
  if (raw < 800)        level = "优 - 空气清新";
  else if (raw < 1500)  level = "良 - 正常";
  else if (raw < 2500)  level = "中 - 略闷，可通风";
  else                  level = "差 - 建议立即开窗";

  Serial.print("AO原始值: ");
  Serial.print(raw);
  Serial.print("  等级: ");
  Serial.print(level);
  Serial.print("  DO: ");
  Serial.println(doState == LOW ? "超标!" : "正常");

  delay(1000);
}

代码里那几个分档阈值（800/1500/2500）不是金科玉律——每块传感器、每个环境的基线都不一样，你得在自己屋里跑一阵子，记下干净时和变差时的读数，再回头调这几个数。

你应该看到什么

烧录后等预热结束，打开串口监视器（波特率 115200），先看清干净空气里的基线读数，然后做两个小实验：

• 对着它哈一口气：呼出的气里有 CO₂ 和水汽，AO 原始值会明显往上跳，等级可能从"良"变"中"，几秒后慢慢回落。
• 拿酒精棉片或打火机（别点着，只放气）凑近：MQ-135 对酒精、可燃气也敏感，读数会大幅飙升，DO 很可能翻转成"超标"。

读数能随气体出现而上升、移开后缓慢回落，就说明加热、吸附、采样这条链路全通了。注意它的恢复有点慢（要把吸附的气体释放掉），不会瞬间归位，这是正常的。

读数解读 / 标定

• 它是趋势计，不是浓度计：AO 数值高低反映"周围有害气体相对多还是少"，对同一台设备纵向比较（现在 vs 一小时前）才有意义。拿两块板子横向比绝对值意义不大。
• 关于换算 CO₂ ppm：网上有种进阶玩法，先在洁净空气里测出传感器的基准电阻 RZero，再用 datasheet 的特性曲线把 AO 反推成近似 CO₂ 浓度（ppm）。这套做法能给你一个"看起来像 ppm"的数字，但精度有限、仅供参考——半导体传感器对单一气体本就不精确，且强烈受温湿度影响。想认真玩可以试，别拿它的 ppm 当真实数据汇报。
• 温湿度会干扰：同样的空气，湿度变高、温度变化，读数也会动。要更准需要做温湿度补偿。

选型 / 避坑

MQ-135、MQ-2、MH-Z19 经常被搞混，其实分工很清楚：

需求	该选	为什么
综合反映"空气好不好"	MQ-135	对氨气/苯/烟雾/CO₂ 等多种有害气体都敏感，给综合趋势
烟雾、可燃气/液化气泄漏报警	MQ-2（见 /sensor/mq-2/）	配方偏可燃气和烟雾，做安全报警更对口
要准确测 CO₂ 浓度（ppm）	MH-Z19（见 /sensor/mh-z19/）	红外 NDIR 原理，专测 CO₂，半导体测 CO₂ 不靠谱

故障排查

现象	可能原因	排查
读数一直很高、慢慢往下掉	还在预热，没到工作温度	正常现象，等 1~2 分钟（新件老化更久）
数值被削平、超过某值就卡住	AO 5V 直连，超 3.3V 部分被截断	加 1k+2k 分压再读
读数乱跳不稳	供电不足 5V 掉压 / 周围气流扰动	用稳定 5V 电源，避开风口
完全无反应、不温热	VCC 接了 3.3V，加热丝没工作	必须给 5V
DO 一直触发或从不触发	板载电位器阈值没调好	拧电位器，对着干净空气调到临界点

进阶 / 变体

• 三色灯分级提示：把上面的"优/良/中/差"等级接到绿/黄/红 LED，空气一变差红灯就亮，比盯串口直观得多。配个 OLED 屏显示实时数值更好，做法见 /guide/l2-oled/。
• 联动风扇 / 新风：当读数连续若干秒超过阈值，用一个继电器或 MOS 管自动开启排风扇或新风机，空气转好再关——这就是简易"自动通风"的雏形。
• 温湿度补偿：搭一颗温湿度传感器，把湿度、温度读进来对 MQ-135 的读数做修正，趋势会更可信。
• 接 WiFi 上报：ESP32 把空气等级推到手机或云端，离家时也能看屋里空气，超标了远程提醒。

典型应用

• 室内空气监测：桌面/卧室小盒子，闷了提醒开窗；
• 新风 / 排风联动：超标自动通风，转好自动停；
• 厨房油烟提示：油烟飘起读数飙升，提醒开抽油烟机；
• 会议室 / 教室通风提醒：人多 CO₂ 累积，趋势上升时提示换气。

小结 · 相关

MQ-135 用几块钱解决了"屋里空气是不是变差了"这个最日常的判断。记住三件事：它给的是综合脏净趋势而非精确浓度、AO 是 5V 接 ESP32 要分压、上电要预热新件要老化。把这三条躲过去，它就是做空气质量入门项目的好起点；真要精确测 CO₂，那是 MH-Z19 的活。

• 原理打底：/principle/adc/、/principle/divider/、/principle/level-shift/
• 同族不同活：/sensor/mq-2/（烟雾/可燃气报警）、/sensor/mh-z19/（精确测 CO₂）
• 更多传感器：/sensor/ ｜ 加块屏显示：/guide/l2-oled/ ｜ 系统学习：/guide/l4-sensor-ai/

参数以 datasheet 为准；本页公开资料整理，接线与代码请结合实物验证。