개요

MOS(Metal–Oxide–Semiconductor) 센서는 금속 산화물 반도체 기반 가스 센서로, 표면의 산소 이온과 환원성 가스 반응으로 전도 전자의 수가 변하는 현상을 이용한다.

센서의 원리 등 특성은 가스센서 문서를 참고하자.

※ MOS 센서는 여러 가스에 반응하기 때문에, 절대 정량 측정용이 아니며, 가전·DIY용으로 주로 사용된다.

종류

MOS 센서는 대부분 SnO₂, ZnO 등 산화물 반도체를 기반으로 하며, 제조사·모델에 따라 감도 대상 가스와 히터 온도, 출력 방식이 다르다.

대표적인 MQ 시리즈를 포함하여 다음과 같이 구분할 수 있다.

MQ 시리즈

Metal Oxide Gas sensor. Hanwei Electronics가 개발하면서 MQ-1, MQ-2 … MQ-9 같은 모델명 체계를 만들었는데, 이게 범용적으로 쓰임.

센서	촉매/보조물	민감 가스
MQ-2	Pt, Pd	LPG, H₂, CO, 연기, 알코올
MQ-3	Au	에탄올, 알코올
MQ-5	Pd	LPG, 천연가스, H₂
MQ-7	없음/특화	CO
MQ-135		VOC, NH₃, NOx

일반 환원성 가스용: MQ-2, MQ-5 등
특정 가스용: MQ-3(알코올), MQ-7(CO)
공기질 감지용: MQ-135, MQ-136

활동예시

센서 종류 변경 시 코드 대부분 재사용 가능
튜닝 포인트: 히터 시간, baseline 초기값, 임계값, 필터링 계수
출력은 절대값보다 상대 변화를 보는 것이 핵심

MQ-5

연결회로

보드	센서	비고
A5	A0
5V	VCC
	D0	안씀

// MQ-5 센서 아두이노 예제

const int sensorPin = 50;  // 센서 아날로그 출력 핀
int sensorValue = 0;       // ADC 값 저장
float baseline = 0;        // 초기 기준선
const int sampleCount = 100;

void setup() {
  Serial.begin(9600);      // 시리얼 모니터 시작
  
  // 센서 예열 시간
  Serial.println("Preheating sensor... wait 30 seconds");
  delay(30000);  // 30초 예열

  // baseline 측정(공기질이 정상인 곳에서)
  long total = 0;
  for (int i = 0; i < sampleCount; i++) {
    total += analogRead(sensorPin);
    delay(50);
  }
  baseline = total / (float)sampleCount;
  Serial.print("Baseline (clean air): ");
  Serial.println(baseline);
}

void loop() {
  sensorValue = analogRead(sensorPin);
  float delta = sensorValue - baseline;

  // 간단 필터링 (노이즈 제거를 위해. 이동평균)
  static float filtered = 0;
  float alpha = 0.1;   // 필터 계수
  filtered = alpha * sensorValue + (1 - alpha) * filtered;

  Serial.print("Raw ADC: ");
  Serial.print(sensorValue);
  Serial.print(" | Delta: ");
  Serial.println(delta);

  // 임계값 비교
  if (delta > 50) {
    Serial.println("Gas detected!");
  } else {
    Serial.println("Air OK");
  }

  delay(500);
}