MQ-2 可燃气体与烟雾传感器

想自己做个会"闻味道"的小装置：厨房燃气漏了能响、点了根烟凑近能跳数、酒精挥发也有反应。MQ-2 就是干这个的——一块带金属网罩、上电后微微发烫的蓝色小模块，是 MQ 系列里最常被拿来做烟雾/燃气报警的入门款。它一边给模拟电压（AO，看浓度趋势），一边给数字开关信号（DO，超阈值就翻转），10 块钱左右，接上就能玩。

先把一句话放在最前面：MQ-2 给的是"相对浓度趋势"，不是精确的 ppm 读数。它能告诉你"现在比刚才脏了"，但不能告诉你"现在是 200ppm"。把这点搞清楚，后面就不会踩坑。

工作原理

MQ-2 是半导体式（金属氧化物）气体传感器，核心是一小块二氧化锡（SnO₂）敏感层，旁边还有一个加热丝。

• 为什么要加热：SnO₂ 必须被加热到几百摄氏度才有敏感特性，所以模块上电后会发热、要预热。这也是它必须 5V 供电、电流偏大（一两百毫安）的原因——大头都给加热丝了。
• 怎么感知气体：洁净空气里，SnO₂ 表面吸附了氧，把里面的电子"抓"住，材料电导率低、阻值高。当周围出现可燃气体或烟雾（甲烷、液化气、氢气、酒精、烟颗粒等），这些气体分子在加热的表面发生反应、释放出电子，电导率升高 → 传感器阻值下降。
• 阻值变成电压：模块把这个可变阻值和一个固定电阻串成分压（原理见 /principle/divider/），气体越浓阻值越低，AO 输出电压就越高。所以"AO 电压上升 = 周围可燃气体/烟雾变多"。

模块给你两个输出，分别对应两种用法：

• AO（模拟输出）：连续电压，反映浓度趋势。配 ADC 读（原理见 /principle/adc/），能看到数值平滑地涨落。
• DO（数字输出）：板上有个电位器设阈值，AO 电压和这个阈值用比较器一比——超了 DO 就翻转（多数模块是超阈值输出低电平、并点亮报警灯）。这是个现成的"超标就报警"开关，不用写 ADC 也能用。

转动板上的电位器，就是在调 DO 的触发阈值：拧一个方向更灵敏（轻微气体就报），拧另一个方向更迟钝。

接线

MQ-2 是 5V 供电的器件，加热丝吃 5V 才到工作温度。但它的 AO 在浓度高时电压会接近 5V，直接喂给 3.3V 的 ADC（ESP32 等）会超量程甚至损伤引脚——必须分压。

Arduino UNO（5V 系统，ADC 也是 5V）：

MQ-2 模块	接到	说明
VCC	5V	加热丝要 5V
GND	GND	共地
AO	A0	模拟读浓度趋势
DO	D2（可选）	数字读"是否超阈值"

ESP32 / 3.3V 系统（重点）：

MQ-2 模块	接到	说明
VCC	5V	仍需 5V 加热，别接 3.3V
GND	GND	共地
AO	→ 分压 → GPIO34	AO 可能接近 5V，必须分压到 3.3V 以内再接 ADC
DO	任意 GPIO	DO 是数字电平，超 3.3V 同样需电平处理，见 /principle/level-shift/

AO 分压最简单就是两个等值电阻（如 10kΩ + 10kΩ）做 1/2 分压，把 05V 压到 02.5V，落在 ESP32 ADC 安全区。分压原理见 /principle/divider/，电平处理见 /principle/level-shift/。

完整代码

下面这段读 AO 看趋势、读 DO 看是否报警，并加了预热提示和超阈值串口报警。

// MQ-2 可燃气体/烟雾传感器读取
// AO 接 A0（5V系统直连；3.3V系统须分压后再接ADC）
// DO 接 D2（板载电位器调阈值）
const int PIN_AO = A0;
const int PIN_DO = 2;

const int ALARM_LEVEL = 400;   // 软件报警阈值，需按你的基线实测调整
unsigned long startMs;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(PIN_DO, INPUT);
  startMs = millis();
  Serial.println("MQ-2 预热中，请等待约 20 秒以上让读数稳定…");
}

void loop() {
  int ao = analogRead(PIN_AO);     // 0~1023，越大表示气体越浓
  int doState = digitalRead(PIN_DO); // 多数模块：超阈值=LOW

  // 预热期（前 30 秒）读数会持续漂移，别急着判断
  bool warmingUp = (millis() - startMs) < 30000UL;

  Serial.print("AO 原始值: ");
  Serial.print(ao);
  Serial.print("  DO: ");
  Serial.print(doState == LOW ? "触发" : "正常");

  if (warmingUp) {
    Serial.println("  [预热中，读数仅供观察]");
  } else if (ao > ALARM_LEVEL || doState == LOW) {
    Serial.println("  >>> 检测到可燃气体/烟雾升高！(学习演示，非认证报警)");
  } else {
    Serial.println("  空气正常");
  }

  delay(500);
}

把 ALARM_LEVEL 设成多少？先空跑一会儿看洁净空气下 AO 稳定在哪个值（基线），再在这个基线上加一截余量当阈值，下一节细说。

你应该看到什么

接好上电，串口会先刷一串"预热中"。刚上电的几十秒里 AO 数值通常偏高、然后慢慢往下走、最后稳在一个基线（不同模块基线不同，常见几十到两三百）。

稳定后做两个动作：

• 拿个打火机（只放气、不点火）凑近金属网罩，按住放气键——AO 数值会明显往上蹿，可能从基线一两百直冲五六百甚至更高，松手后慢慢回落。
• 划根火柴吹灭、让烟飘过去，AO 也会跳一下。

DO 那边：把电位器调到合适灵敏度后，凑近气体时板上报警灯亮、DO 引脚翻转，串口打印"触发"。这就说明它在正常工作。

读数解读与预热

两件事最容易让新手困惑：

1. 为什么要预热、要等多久。 SnO₂ 加热到工作温度需要时间，加热丝本身的状态、表面吸附的平衡都要稳定。冷启动后头 20 秒到几分钟读数都在漂，数值会持续往下走再趋稳，这是正常的。对烟雾/燃气报警这类长期通电的应用，开机预热一两分钟再开始判断即可；对要求高的场景，datasheet 甚至建议预热更久。

2. 为什么不是精确 ppm。 你读到的 AO 只是"阻值变化映射出来的电压"，要换算成真实浓度（ppm），得查 datasheet 里那条对数坐标的灵敏度特性曲线，还要先在洁净空气里标定基线电阻 R₀，再按不同气体各自的曲线换算——而且同一片传感器对甲烷、液化气、酒精、氢气的响应曲线还不一样。这套标定远超入门范围。所以入门阶段就把它当趋势探测器：记住洁净空气的基线值，关注"数值往哪个方向变、变了多少"，超过基线一定幅度就当"有气体"。

选型与避坑

MQ 是一个系列，每个型号对不同气体灵敏。别拿 MQ-2 去测它不擅长的东西。

需求	选谁	说明
烟雾 / 可燃气（液化气、甲烷、氢气、酒精）	MQ-2	本篇，最通用的入门款
空气质量 / 多种有害气体综合	MQ-135	见 /sensor/mq-135/
CO2 浓度（要相对准的数值）	MH-Z19	红外（NDIR）原理，直接给 ppm，见 /sensor/mh-z19/
一氧化碳 CO	MQ-7	本系列另一型号

故障排查

现象	可能原因	怎么办
AO 一直接近最大值不回落	还在预热 / VCC 没接 5V	等够预热时间；确认 VCC 是 5V 不是 3.3V
凑近气体 AO 没反应	AO 没接对 / 接到了数字脚	确认 AO 接 ADC 引脚，DO 是数字脚别搞混
DO 一直报警灯亮	电位器阈值调太灵敏	拧电位器降低灵敏度，到正常空气下灯灭
ESP32 上读数乱跳/读不到	AO 没分压、超量程	加分压电阻把 AO 压到 3.3V 内
数值整体随天气漂	温湿度变化	正常现象，重新记基线或做软件基线跟踪
模块不发热	供电不足 / 接线松	用能带得动一两百毫安的 5V 电源

进阶与变体

玩熟读数后，可以往"真能用"的方向加一点东西：

• 加蜂鸣器做报警：DO 触发或 AO 超阈值时驱动有源蜂鸣器响。若蜂鸣器电流大，用继电器或三极管隔离驱动，做法见 /guide/l2-relay/。
• 加 OLED 显示：把基线值和当前 AO 实时画出来，调阈值更直观。
• 多 MQ 组合：MQ-2（可燃气/烟）+ MH-Z19（CO2，/sensor/mh-z19/）+ MQ-135（空气质量，/sensor/mq-135/）一起，做一个多维度的"屋里空气仪表盘"。
• 接 AI 判断：把多传感器读数喂给模型做异常识别，思路见 /guide/l4-sensor-ai/。

典型应用

• 简易烟雾报警小装置（学习用）
• 厨房燃气泄漏提醒（学习演示）
• 车库、储物间的可燃气体环境观察
• DIY 多传感器空气监测面板的一路

小结

MQ-2 是 SnO₂ 半导体式气体传感器，靠"遇可燃气体阻值下降"工作，5V 供电、需预热、AO 给趋势、DO 给阈值开关。把它当趋势探测器用最省心——记住洁净空气基线，关注数值变化方向。三件事别忘：AO 5V 必须分压、要预热、不是精确 ppm。

相关：

• 空气质量综合 → /sensor/mq-135/
• 更准的 CO2 测量 → /sensor/mh-z19/
• 分压原理 → /principle/divider/
• ADC 原理 → /principle/adc/
• 电平转换 → /principle/level-shift/
• 用继电器驱动负载 → /guide/l2-relay/
• 传感器接 AI → /guide/l4-sensor-ai/
• 更多传感器 → /sensor/
• 更多原理 → /principle/
• 更多实战 → /guide/

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。