1.MQ型气体传感器介绍
1.1概述
MQ 型气体传感器是基于金属氧化物半导体（MOS）原理的广谱型气体检测元件，广泛应用于家庭安防、工业气体监测、环境检测等领域，常见型号有 MQ-2（可燃气体 / 烟雾）、MQ-3（酒精）、MQ-4（甲烷）、MQ-5（液化气）、MQ-7（一氧化碳）、MQ-9（可燃气体 / 一氧化碳）等。
1.2突出优点
1.广谱检测能力，型号适配性强
2.成本低廉，性价比极高
3.输出方式灵活，易与单片机对接
4.结构简单，外围电路易于搭建
5.工作稳定，环境适应性较好
2.STM32 ADC采集介绍
2.1 ADC基本概述
STM32 内置的 ADC 为12 位逐次逼近型模拟 / 数字转换器，默认支持0~3.3V 单极性模拟电压输入
3问题核心
3.1双方电压参数差异
- MQ 系列气体传感器模拟输出（AO 引脚）：典型输出电压范围为0~5V，电压值与目标气体浓度呈正相关，需 5V 电源供电才能正常输出该范围信号。
- STM32 ADC 输入（所有型号含 F407ZGT6）：默认参考电压由 VDDA 提供（常规开发板为 3.3V），仅支持0~3.3V 单极性模拟电压输入，最大耐受电压不超过 3.6V。
3.2直接接入的严重后果
- 硬件风险：5V 电压超出 STM32 GPIO/ADC 模块的耐压极限，长期接入会烧毁 ADC 采集通道，甚至损坏整个 GPIO 端口，造成永久性硬件故障。
- 数据无效：即使短期内未损坏硬件，ADC 会输出饱和数字量（12 位 ADC 对应 4095），无法反映 MQ 传感器输出电压的真实变化，无法实现气体浓度监测。
4.解决方案
在所有解决方案中，电阻分压电路是项目首选，具备成本极低、搭建简单、无需额外芯片、线性度好的优势，完全满足 MQ 传感器的采集需求。
4.1电阻分压电路（低成本、易实现、高实用）
采用
2kΩ+3.3kΩ的低阻值电阻（总阻值 5.3kΩ），既匹配 STM32 ADC 的输入阻抗（≤10kΩ），又保证 5V 输入时输出≈3.11V（在 0~3.3V 范围内），分压比例精准且误差可控（1% 精度电阻下误差 < 2%）。
在 PA1 与 GND 之间并联100nF（0.1μF）陶瓷电容，可有效滤除 MQ 传感器输出的高频干扰，减少采集数据的波动，提升信号稳定性，这是模拟采集电路的标准优化措施。
