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【Arduino】108種傳感器模塊系列實驗(資料+代碼+圖形+仿真)

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441#
ID:513258 發表于 2019-6-20 14:54 | 只看該作者
電原理圖


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442#
ID:513258 發表于 2019-6-20 14:58 | 只看該作者
模塊特色
1 可以檢測周圍環境的亮度和光強度(與光敏電阻比較,方向性比較好,可以感知固定方向的光源)
2 靈敏度可調(圖中藍色數字電位器調節)
3 工作電壓 3.3V-5V
4 輸出形式:DO 數字開關量輸出(0 和 1)和 AO 模擬電壓輸出
5 設有固定螺栓孔,方便安裝
6 小板 PCB 尺寸:3.2cm * 1.4cm





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443#
ID:513258 發表于 2019-6-20 15:06 | 只看該作者
接線說明(3線制)
1、VCC  接電源正極3.3-5V
2、GND  接電源負極
3、DO   TTL開關信號輸出


接線說明(4線制)
1、VCC  接電源正極3.3-5V
2、GND  接電源負極
3、DO   TTL開關信號輸出
4、AO  模擬量輸出









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444#
ID:513258 發表于 2019-6-20 15:14 | 只看該作者
模塊使用:
1 光敏二極管模塊對環境光強最敏感,一般用來檢測周圍環境的亮度和光強,在大多數場合可以與光敏電阻傳感器模塊通用,二者區別在于,光敏二極管模塊方向性較好,可以感知固定方向的光源;
2 模塊在無光條件或者光強達不到設定閾值時,DO 口輸出高電平,當外界環境光強超過設定閾值時,模塊 D0 輸出低電平;
3 小板數字量輸出 D0 可以與單片機直接相連,通過單片機來檢測高低電平,由此來檢測環境的光強改變;
4 小板數字量輸出 DO 可以直接驅動繼電器模塊,由此可以組成獲得環境光強更精準的數值。



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445#
ID:513258 發表于 2019-6-20 15:18 | 只看該作者
模塊使用:
1 光敏二極管模塊對環境光強最敏感,一般用來檢測周圍環境的亮度和光強,在大多數場合可以與光敏電阻傳感器模塊通用,二者區別在于,光敏二極管模塊方向性較好,可以感知固定方向的光源;
2 模塊在無光條件或者光強達不到設定閾值時,DO 口輸出高電平,當外界環境光強超過設定閾值時,模塊 D0 輸出低電平;
3 小板數字量輸出 D0 可以與單片機直接相連,通過單片機來檢測高低電平,由此來檢測環境的光強改變;
4 小板數字量輸出 DO 可以直接驅動繼電器模塊,由此可以組成獲得環境光強更精準的數值。



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446#
ID:513258 發表于 2019-6-20 15:38 | 只看該作者
  1. /*
  2. 【Arduino】37種傳感器模塊系列實驗(30)
  3. 實驗三十:光敏二極管傳感器模塊(3線制)
  4. */

  5. void setup() {
  6.     pinMode(3,INPUT);
  7.     pinMode(13,OUTPUT);
  8. }

  9. void loop() {
  10.   if (digitalRead(3)) {
  11.     digitalWrite(13,LOW);
  12.   }
  13.   else {
  14.     digitalWrite(13,HIGH);
  15.     delay(1000);
  16.   }
  17. }
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447#
ID:513258 發表于 2019-6-20 15:44 | 只看該作者

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448#
ID:513258 發表于 2019-6-20 16:30 | 只看該作者
  1. /*
  2. 【Arduino】37種傳感器模塊系列實驗(30)
  3. 實驗三十:光敏二極管傳感器模塊(4線制)
  4. */

  5. void setup()
  6. {
  7.   Serial.begin(9600);
  8.   pinMode(A0,INPUT);
  9.   pinMode(3,OUTPUT);
  10. }

  11. void loop()
  12. {
  13.   analogWrite(3, (map(analogRead(A0),0,1023,0,235)));
  14.   Serial.println((map(analogRead(A0),0,980,235,0)));
  15.   delay(300);
  16. }
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449#
ID:513258 發表于 2019-6-20 16:34 | 只看該作者

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450#
ID:513258 發表于 2019-6-20 16:34 | 只看該作者

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451#
ID:513258 發表于 2019-6-20 16:35 | 只看該作者

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452#
ID:513258 發表于 2019-6-20 16:45 | 只看該作者
一片烏云來來去去的光線波形








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453#
ID:513258 發表于 2019-6-20 18:28 | 只看該作者
環境自然光線的波形




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454#
ID:513258 發表于 2019-6-20 19:38 | 只看該作者
實驗三十一:ISD1820錄音語音模塊(8-20秒)


ISD1820
美國ISD公司的系列語音芯片以其高品質的工作性能和語音音質深受技術設計人員和生產商的青睞。最近ISD公司推出了一種新的單片10~20秒單段語音錄放電路ISD1820,ISD1820除了具有ISD系列語音錄放電路的基本特性外,還有以下幾個新的顯著特點:1.工作電壓3~5V;2.取樣率和錄放音時間可以由外部振蕩電阻調節;3.DIP14小型封裝或其它COB軟封裝;4.單段錄放控制簡單;5.帶話筒放大直通功能;6.高質量自然的語音還原技術;7.邊沿/電平觸發放音;8.自動節電,維持電流0.5μA;9.內置8Ω喇叭驅動放大電路;10.無需開發系統。





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455#
ID:513258 發表于 2019-6-20 19:45 | 只看該作者




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456#
ID:513258 發表于 2019-6-20 19:50 | 只看該作者

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457#
ID:513258 發表于 2019-6-20 20:03 | 只看該作者
內部結構圖




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458#
ID:513258 發表于 2019-6-20 20:08 | 只看該作者
概述
ISD1820芯片的基本結構與ISD1110、ISD1420完全相同,它采用CMOS技術,內含振蕩器、話筒前置放大、自動增益控制、防混淆濾波器、平滑濾波器、揚聲器驅動及FlASH陣列。最小的錄放系統僅需麥克風、喇叭、兩個按鈕、3V電源及少數電阻電容。在錄放操作結束后,芯片自動進入低功耗節電模式,功耗僅0.5μA。芯片采用多電平直接模擬量存儲專利技術(DAST),每個采樣值直接存儲在片內FLASH單元中,因此能夠非常真實、自然地再現語音、音樂、音調和效果聲,避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的量化噪聲和"金屬聲"。ISD1820的聲音采樣頻率可通過外接振蕩電阻來調節,從3.7kHz到8kHz對應不同的錄音時間和頻帶寬度,其關系如表1所示。片內信息可保存100年(無需后備電源),FLASH單元可反復錄音1萬次。





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459#
ID:513258 發表于 2019-6-20 21:01 | 只看該作者

引腳描述

1、電源(VCC)  芯片內部的模擬和數字電路使用的不同電源總線在此引腳匯合,這樣使得噪聲最小。去耦電容應盡量靠近芯片。

2、地線(VSSA, VSSD)  芯片內部的模擬和數字電路的不同地線匯合在這個引腳。

3、錄音 (REC) 高電平有效。只要REC變高(不管芯片處在節電狀態還是正在放音),芯片即開始錄音。錄音期間,REC必須保持為高。REC變低或內存錄滿后,錄音周期結束,芯片自動寫入一個信息結束標志(EOM),使以后的重放操作可以及時停止。然后芯片自動進入節電狀態。注:REC的上升沿有84毫秒防顫,防止按鍵誤觸發。

4、邊沿觸發放音(PLAYE) 此端出現上升沿時,芯片開始放音。放音持續到EOM標志或內存結束,之后芯片自動進入節電狀態。開始放音后,可以釋放PLAYE。

5、電平觸發放音(PLAYL) 此端從低變高時,芯片開始放音。放音持續至此端回到低電平,或遇到EOM標志,或內存結束。放音結束后芯片自動進入節電狀態。

6、錄音指示(/RECLED) 處于錄音狀態時,此端為低,可驅動LED。此外,放音遇到EOM標志時,此端輸出一個低電平脈沖。此脈沖可用來觸發PLAYE,實現循環放音。

7、話筒輸入(MIC) 此端連至片內前置放大器。片內自動增益控制電路(AGC)控制前置放大器的增益。外接話筒應通過串聯電容耦合到此端。耦合電容值和此端的10KΩ輸入阻抗決定了芯片頻帶的低頻截止點。

8、話筒參考(MIC REF) 此端是前置放大器的反向輸入。當以差分形式連接話筒時,可減小噪聲,提高共模抑制比。

9、自動增益控制(AGC) AGC動態調整前置增益以補償話筒輸入電平的寬幅變化,使得錄制變化很大的音量(從耳語到喧囂聲)時失真都能保持最小。通常4.7uF的電容器在多數場合下可獲得滿意的效果。

10、喇叭輸出(SP+,SP-) 這對輸出端可直接驅動8Ω以上的喇叭。單端使用時必須在輸出端和喇叭之間接耦合電容,而雙端輸出既不用電容又能將功率提高至4倍。SP+和SP-之間通過內部的50KΩ的電阻連接,不放音時為懸空狀態。

11、外部時鐘(XCLK) 此端內部有下拉元件,只為測試用,不用接。

12、振蕩電阻(ROSC) 此端接振蕩電阻至VSS,由振蕩電阻的阻值決定錄放音的時間。

13、直通模式(FT) 此端允許接在MIC輸入端的外部語音信號經過芯片內部的AGC電路、濾波器和喇叭驅動器而直接到達喇叭輸出端。平時FT端為低,要實現直通功能,需將FT端接高電平,同時REC、PLAYE和PLAYL保持低。




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460#
ID:513258 發表于 2019-6-21 07:22 | 只看該作者

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461#
ID:513258 發表于 2019-6-21 07:23 | 只看該作者

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462#
ID:513258 發表于 2019-6-21 07:23 | 只看該作者
ISD1820錄音語音模塊(8-20秒)




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463#
ID:513258 發表于 2019-6-21 07:41 | 只看該作者
簡介:
1、主要芯片:ISD1820
2、尺寸:38mm*42.5mm
3、工作電壓:直流3-5V
4、工作溫度:0℃ ~ +50℃
5、錄放音電源電壓 (Vcc):+2.7V ~ +4.5V
6、地電平 (Vss):0V



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464#
ID:513258 發表于 2019-6-21 07:48 | 只看該作者





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465#
ID:513258 發表于 2019-6-21 07:54 | 只看該作者
主要特點:
1、使用方便的10秒語音錄放
2、高質量、自然的語音還原
3、可用作喊話器模塊
4、帶循環播放,點動播放,單遍播放功能
5、可用單片機控制
6、本模塊可直接驅動8歐0.5W小喇叭
7、供電電源:3-5V,可接排針上電
8、錄放音控制方式:按鍵控制或單片機,控制線IO引出



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466#
ID:513258 發表于 2019-6-21 07:58 | 只看該作者

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467#
ID:513258 發表于 2019-6-21 08:02 | 只看該作者

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468#
ID:513258 發表于 2019-6-21 08:03 | 只看該作者

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469#
ID:513258 發表于 2019-6-21 08:12 | 只看該作者

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470#
ID:513258 發表于 2019-6-21 08:20 | 只看該作者
按鍵控制錄放音操作方法:
REC鍵:錄音按鍵,按住就能錄音,松開按鍵停止錄音;
RLAYE鍵:觸發模式放音,按一下就播放當前整段的語音;
PLAYL鍵:點動模式放音,按住才放音,松開就停止放音;
RPL跳線:循環播放模式控制,可循環播放;
FT跳線:直通控制,可使咪頭語音直通到喇叭放音。





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471#
ID:513258 發表于 2019-6-21 08:28 | 只看該作者

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472#
ID:513258 發表于 2019-6-21 08:36 | 只看該作者
接線方式
Arduino——ISD1820
5V————–VCC
GND———–GND
D4————–P-L
D3————–REC



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473#
ID:513258 發表于 2019-6-21 08:43 | 只看該作者

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474#
ID:513258 發表于 2019-6-21 08:44 | 只看該作者

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475#
ID:513258 發表于 2019-6-21 09:12 | 只看該作者
  1. /*
  2. 【Arduino】37種傳感器模塊系列實驗(31)
  3. 實驗三十一:ISD1820錄音語音模塊(8-20秒)

  4. 實驗效果:將程序下載到Arduino 控制器,
  5. 并正確連接ISD1820后,上電復位模塊指示燈亮
  6. 即為錄音狀態,可以通過板載麥克風錄音,待指
  7. 示燈熄滅錄音完成,隨即開始播所錄聲音,重復
  8. 錄音將Arduino控制器復位重復以上操作即可。
  9. */

  10. int REC =3 ;            
  11. int PL =4 ;        
  12.       
  13. void setup()
  14. {
  15. pinMode(REC, OUTPUT);     
  16. pinMode(PL, OUTPUT);     
  17. }

  18. void loop()
  19. {
  20. digitalWrite(REC, LOW);  
  21. digitalWrite(PL, LOW);  
  22. int temp =0 ;
  23. digitalWrite(REC, HIGH);  
  24. delay(10000);
  25. temp=1;
  26. while(temp==1)

  27. {
  28. digitalWrite(REC, LOW);  
  29. digitalWrite(PL, HIGH);  
  30. delay(10000);
  31. digitalWrite(PL, LOW);  
  32. }
  33. }
復制代碼


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476#
ID:513258 發表于 2019-6-21 09:16 | 只看該作者

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477#
ID:513258 發表于 2019-6-21 09:34 | 只看該作者
非常簡單的仿真事件編程




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478#
ID:513258 發表于 2019-6-21 10:05 | 只看該作者
本帖最后由 eagler8 于 2019-6-29 20:37 編輯

Arduino 系列傳感器和模塊實驗目錄清單:

Arduino 系列傳感器和模塊實驗目錄清單:
6樓        實驗一:干簧管傳感器模塊
19樓      實驗二:光敏電阻傳感器模塊
31樓      實驗三:微波雷達感應開關模塊
43樓      實驗四:振動傳感器模塊
58樓      實驗五:熱敏電阻溫度傳感器模塊
66樓      實驗六:KY-038高感度聲音傳感器模塊
81樓      實驗七:旋轉電位器模塊
89樓      實驗八:濕度傳感器模塊
106樓    實驗九:火焰(紅外線)傳感器模塊
120樓    實驗十:敲擊傳感器模塊(KY-031 )
130樓    實驗十一:金屬觸摸傳感器模塊KY-36
138樓    實驗十二:線性霍爾磁力傳感器模塊
151樓    實驗十三:觸摸傳感器模塊
161樓    實驗十四:傾斜傳感器模塊(角度開關)
179樓    實驗十五:手指偵測心跳傳感器模塊KY-039
191樓    實驗十六:電容式數字觸摸傳感器模塊(TTP223 )
207樓    實驗十七:HC-SR312微型人體感應傳感器模塊
226樓    實驗十八:0.25W太陽能滴膠板傳感器模塊(45X45毫米)
237樓    實驗十九:常閉型SW-420震動開關傳感器模塊
252樓    實驗二十:水銀開關傳感器模塊(KY-017)
267樓    實驗二十一:激光頭傳感器模塊(KY-008)
285樓    實驗二十二:MAX7219點陣顯示模塊(8X8 LED共陰)
311樓    實驗二十三:NE555頻率可調脈沖發生器模塊(方波簡版)
327樓    實驗二十四:水位水滴傳感器模塊(Water Sensor)
341樓    實驗二十五:MQ-2氣敏式煙霧傳感器模塊(甲烷 等)
388樓    實驗二十六:4X4矩陣鍵盤模塊(輕觸式按鍵)
403樓    實驗二十七:GY-BMP280-3.3 大氣壓強傳感器模塊(高度計)
419樓    實驗二十八:5050 RGB全彩LED模塊 KY-009
432樓    實驗二十九:DS1302實時時鐘模塊(帶電池 掉電走時)
454樓    實驗三十:光敏二極管傳感器模塊(英語:photodiode )
474樓    實驗三十一:ISD1820錄音語音模塊(8-20秒)


能把各種開源硬件的傳感器與模塊,盡量多尋找一下實物,整理相關資料,做做小實驗,是我多年來的一個心愿。目前手頭已有五十多種了,還在收集中.......


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479#
ID:513258 發表于 2019-6-21 10:12 | 只看該作者
本帖最后由 eagler8 于 2019-6-21 15:16 編輯

能把各種開源硬件的傳感器與模塊,盡量多尋找一下實物,整理相關資料,做做小實驗,學習Arduino編程,是我多年來的一個心愿。目前手頭已有五、六十種了,還在不斷收集過程中.......,在這里一并感謝各位老師的支持與鼓勵!


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480#
ID:513258 發表于 2019-6-21 12:01 | 只看該作者
實驗三十二:雨滴傳感器模塊(雨水/雨量/葉面濕度)


雨滴
通常把半徑小于 100μm 的水滴稱為云滴,半徑大于 100μm 的水滴稱雨滴。標準云滴半徑為 10μm,標準雨滴半徑為 1000μm,從體積來說,半徑1mm 的雨滴約相當于 100 萬個半徑為 10μm 的云滴。水成云內如果具備了云滴增大為雨滴的條件,并使雨滴具有一定的下降速度,這時降落下來的就是雨或毛毛雨。


雨滴是一種自然降水現象。大氣層中的水蒸氣凝結成小水珠,大量的小水珠形成了云。當云中的水珠達到一定質量以后就會下落至地表,這就是降雨。雨是地球水循環不可缺少的一部分,是大部分生態系統的水分來源,是幾乎所有的遠離河流的陸生植物補給淡水的唯一方法。雨滴也有可能在還未到達地面時就完全蒸發,有些形況就是在當雨通過森林的林木時,雨常會被森林截流,而直接蒸發入大氣中,這種情形可以減少雨對于地表的侵蝕。在有些地表炎熱的地區(如沙漠地區)水分直接蒸發尤為常見。這樣的降雨被稱為幡狀云。





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