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標題: 【Arduino】108種傳感器模塊系列實驗（資料+代碼+圖形+仿真） [打印本頁]

作者: eagler8 時間: 2019-5-9 23:04
標題: 【Arduino】108種傳感器模塊系列實驗（資料+代碼+圖形+仿真）
本帖最后由 eagler8 于 2019-8-19 12:05 編輯

37款傳感器與模塊的提法，在網絡上廣泛流傳，其實Arduino能夠兼容的傳感器模塊肯定是不止37種的。鑒于本人手頭積累了一些傳感器和模塊，依照實踐出真知（一定要動手做）的理念，以學習和交流為目的，這里準備逐一動手試試做實驗，不管成功與否，都會記錄下來---小小的進步或是搞不定的問題，希望能夠拋磚引玉。

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
152樓實驗十三：觸摸傳感器模塊
162樓實驗十四：傾斜傳感器模塊（角度開關）
180樓實驗十五：手指偵測心跳傳感器模塊KY-039
192樓實驗十六：電容式數字觸摸傳感器模塊（TTP223 ）
208樓實驗十七：HC-SR312微型人體感應傳感器模塊
227樓實驗十八：0.25W太陽能滴膠板傳感器模塊（45X45毫米）
238樓實驗十九：常閉型SW-420震動開關傳感器模塊
253樓實驗二十：水銀開關傳感器模塊（KY-017）
268樓實驗二十一：激光頭傳感器模塊（KY-008）
286樓實驗二十二：MAX7219點陣顯示模塊（8X8 LED共陰）
312樓實驗二十三：NE555頻率可調脈沖發生器模塊（方波簡版）
328樓實驗二十四：水位水滴傳感器模塊（Water Sensor）
342樓實驗二十五：MQ-2氣敏式煙霧傳感器模塊（甲烷等）
368樓實驗二十六：4X4矩陣鍵盤模塊（輕觸式按鍵）
383樓實驗二十七：GY-BMP280-3.3 大氣壓強傳感器模塊（高度計）
399樓實驗二十八：5050 RGB全彩LED模塊 KY-009
412樓實驗二十九：DS1302實時時鐘模塊（帶電池CR2032 掉電走時）
434樓實驗三十：光敏二極管傳感器模塊（英語：photodiode ）
454樓實驗三十一：ISD1820錄音語音模塊（8-20秒）
513樓實驗三十二：雨滴傳感器模塊（雨水/雨量/葉面濕度）
532樓實驗三十三：ESP8266串口WIFI收發無線模塊（ESP-01S）
558樓實驗三十四：三色LED交通燈模塊（紅黃綠燈）
572樓實驗三十五：模擬量聲音傳感器模塊（4線制波形）
593樓實驗三十六：WS2812B智能外控集成LED四位彩燈模塊
609樓實驗三十七：MQ-3酒精乙醇傳感器模塊（半導體式）
636樓實驗三十八：joystick雙軸XY按鍵搖桿模塊（PS2游戲控制桿)
658樓實驗三十九：DS18B20單總線數字溫度傳感器模塊
681樓實驗四十：360度旋轉增量編碼器模塊（KY-040）
704樓實驗四十一：IS0203激光接收管傳感器模塊
728樓實驗四十二：5V低電平觸發單路繼電器模塊（常閉常開型）
749樓實驗四十三：DSM501A韓國PM2.5灰塵粉塵傳感器模塊
781樓實驗四十四：類比霍爾磁性傳感器 KY-035（模擬量）
807樓實驗四十五：紅外避障傳感器模塊（光電接近開關）
825樓實驗四十六：350Ω高精度電阻式應變片傳感器 (彎曲感測器)
838樓實驗四十七：七段LED數碼管模塊Seven Segment Display
857樓實驗四十八：GY-291 數字三軸重力加速度傾斜度模塊
883樓實驗四十九：有源蜂鳴器報警器發聲模塊（低電平觸發）
898樓實驗五十：W25Q64 64Mbit FLASH外擴存儲模塊（SPI接口）
916樓實驗五十一：自鎖點動觸摸按鍵傳感器模塊（TTP223芯片）
941樓實驗五十二：SPI接口Micro SD卡模塊  TF卡讀寫卡器
963樓實驗五十三：土壤濕度水分傳感器模塊（電阻式）
987樓實驗五十四：大按鍵點動輕觸開關模塊（高電平輸出）
1002樓  實驗五十五：DHT11 溫濕度復合傳感器模塊（數字型單總線通信）
1027樓  實驗五十六： 8路LED流水燈跑馬燈模塊SUNLEPHANT
1041樓  實驗五十七：四檔頻率占空比可調模塊矩形波信號發生器（NE555）
1060樓  實驗五十八： HC-SR04超聲波測距傳感器模塊（4針通用款）
1093樓  實驗五十九： RS232轉TTL2代串口模塊刷機板（MAX3232芯片）
1113樓  實驗六十：ATTINY85 Digispark kickstarter 微型 usb 開發板
1154樓  實驗六十一：直條8位 WS2812B 5050 RGB LED內置全彩模塊
1172樓  實驗六十二：電壓檢測模塊 Voltage Sensor 電壓傳感器
1190樓  實驗六十三： 1排4鍵薄膜開關 Arduino擴展鍵盤模塊（控制面板）
1204樓  實驗六十四： TCS3200D顏色識別傳感器（可編程彩色光頻轉換器）
1228樓  實驗六十五： 5MM三色RGB全彩LED模塊顏色傳感器KY-016
1244樓  實驗六十六： TCRT5000紅外反射光電開關尋跡傳感器模塊
1265樓  實驗六十七：HC-SR501 熱釋電人體紅外感應傳感器模塊
1294樓  實驗六十八：BMP180 新款 BOSCH溫度模塊氣壓傳感器
1315樓  實驗六十九： AT24C256 I2C接口 EEPROM 存儲模塊 IIC
1330樓  實驗七十： GY-30 數字光強度模塊光照傳感器（BH1750FVI芯片）
1354樓  實驗七十一：電容式土壤濕度傳感器模塊不易腐蝕寬電壓（TL555I）
1376樓  實驗七十二：HX1838紅外無線遙控套件紅外擴展模塊(遙控器+接收板)
1399樓  實驗七十三：人體秤50kg稱重傳感器模塊（電阻應變半橋式）
1434樓  實驗七十四：4位LED數碼管模塊0.36英寸亮度可調帶時鐘點（ TM1637）
1453樓  實驗七十五： GY-NEO-6MV2新款飛控GPS模塊（帶大天線）
1475樓  實驗七十六：TTL轉RS-485模塊 MAX485 RS485模塊
1492樓  實驗七十七： 2路繼電器模塊帶光耦保護Arduino擴展板
1510樓  實驗七十八： LGT8F328P LQFP32 MiniEVB開發板
1532樓  實驗七十九：模擬灰度傳感器（反射式光電模塊）
1547樓  實驗八十： ov7670攝像頭模塊30W采集拍照模組（替OV7725）
1569樓  實驗八十一：槽型光耦對射光電開關模塊（紅外計數測速傳感器）
1584樓  實驗八十二： MQ135空氣質量檢測傳感器模塊（有害氣體檢測)
1606樓  實驗八十三： 4路TTP224電容式觸摸模塊人體數字觸摸傳感器
1626樓  實驗八十四： 8位LED數碼管MAX7219模塊（支持級聯控制）
1641樓  實驗八十五：開源 Mini MP3 Player SD卡播放器模塊（YX5200）
1673樓  實驗八十六： 180度SG90舵機模塊（模擬9G）
1692樓  實驗八十七： DS1307時鐘模塊 Tiny RTC I2C模塊 24C32存儲器
1709樓  實驗八十八： LCD1602液晶屏5V顯示模塊
1741樓  實驗八十九： WS2812B-4*4位 RGB LED 全彩驅動16位彩燈模塊
1762樓  實驗九十：步進電機+ULN2003驅動板 4相 5線 5V步進電機模組

作者: eagler8 時間: 2019-5-9 23:05
本帖最后由 eagler8 于 2019-6-8 06:27 編輯

作者: eagler8 時間: 2019-5-9 23:05

作者: eagler8 時間: 2019-5-10 15:22
手頭上的部分模塊也來拿出來曬曬......

作者: eagler8 時間: 2019-5-10 15:44
實驗一：干簧管傳感器模塊
數了一下，居然有三個，當然只是簡易版本的模塊，不過它不會影響實驗的效果。

作者: eagler8 時間: 2019-5-10 15:49
小的時候愛好無線電，那時就接觸過干簧管，覺得很神奇很好玩，用一小塊磁鐵就能控制電燈的亮和滅。

作者: eagler8 時間: 2019-5-10 15:51
其實干簧管的工作原理并不復雜

作者: eagler8 時間: 2019-5-10 15:51
干簧管的特點：
干簧管是干式舌簧管的簡稱，是一種有觸點的無源電子開關元件，具有結構簡單，體積小便于控制等優點，其外殼一般是一根密封的玻璃管，管中裝有兩個鐵質的彈性簧片電板，還灌有一種叫金屬銠的惰性氣體。平時，玻璃管中的兩個由特殊材料制成的簧片是分開的。當有磁性物質靠近玻璃管時，在磁場磁力線的作用下，管內的兩個簧片被磁化而互相吸引接觸，簧片就會吸合在一起，使結點所接的電路連通。外磁力消失后，兩個簧片由于本身的彈性而分開，線路也就斷開了。因此，作為一種利用磁場信號來控制的線路開關器件，干簧管可以作為傳感器用，用于計數，限位等等（在安防系統中主要用于門磁、窗磁的制作），同時還被廣泛使用于各種通信設備中。在實際運用中，通常用永久磁鐵控制這兩根金屬片的接通與否，所以又被稱為“磁控管”。

干簧管的用途：
干簧管在程控交換機、復印機、洗衣機、電冰箱、照相機、消毒碗柜、門磁、窗磁、電磁繼電器、電子衡器、液位計、煤氣表、水表中等等方面都得到了很好的應用。

作者: eagler8 時間: 2019-5-10 15:53
適合Arduino實驗應該是帶LM393比較器的這款，其模塊特色：
1、工作電壓3.3V-5V
2、采用進口常開型干簧管
3、使用寬電壓LM393比較器
4、設有固定螺栓孔，方便安裝
5、小板PCB尺寸：3.2cm x 1.4cm
6、輸出形式：數字開關量輸出（0和1）
7、比較器輸出，信號干凈波形好，驅動能力強，超過15mA。

作者: eagler8 時間: 2019-5-10 16:01
干簧管傳感器接到標準LM393小板上，電原理圖

作者: eagler8 時間: 2019-5-10 16:02
模塊使用說明：
1.干簧管模塊需要和磁鐵配合使用，在感應到有一定的磁力的時候，會呈導通狀態，模塊輸出低電平，無磁力時，呈斷開狀態，輸出高電平，干簧管與磁鐵的感應距離在1.5cm之內超出不靈敏或會無觸發現象；
2.模塊DO輸出端與Arduino UNO數字口直接相連，可以檢測干簧管的觸發狀態；
3.模塊DO輸出端如與繼電器或者可控硅IN輸入端相連，即可組成大功率干簧管開關，直接控制高電壓大電流設備。

作者: eagler8 時間: 2019-5-10 16:05
嘗試用仿真軟件做了個Arduino實驗接線示意圖

作者: eagler8 時間: 2019-5-10 16:05

實際實驗的示意圖

作者: eagler8 時間: 2019-5-10 16:06
實驗說明：
干簧管模塊和數字12 接口的LED 搭建簡單電路，制作磁場提示燈。利用數字12接口的LED，將干簧管傳感器模塊接入數字3接口，當作磁場傳感器，檢測到有磁場信號時，LED 亮，反之則滅。

作者: eagler8 時間: 2019-5-10 16:07
這里引入if 的另外一種分支條件控制結構形式if...else，它可以進行多次條件測試，且分支語句的數量無限制，非常簡潔就達到了實驗想要的結果。

作者: eagler8 時間: 2019-5-10 16:08
同樣，運用圖形編程，使用了”如果“---”就“，”否則“---”就“的邏輯控制，也是挺簡單的就完成了實驗。

作者: eagler8 時間: 2019-5-10 16:08
本帖最后由 eagler8 于 2019-6-6 16:52 編輯

附錄：實驗一：干簧管模塊實驗源代碼：

/*
【Arduino】37種傳感器模塊系列實驗（1）
---干簧管傳感器模塊
*/
void setup()
{
pinMode(3,INPUT);
pinMode(13,OUTPUT);
}
void loop() {
if (digitalRead(3)) {
delay(100);
digitalWrite(13,LOW);
}
else {
digitalWrite(13,HIGH);
}
}

復制代碼

實驗一：干簧管傳感器模塊實驗說明及嘗試邏輯流程圖
干簧管模塊和數字13 接口的LED 搭建簡單電路，制作磁場提示燈。利用數字13接口的LED，將干簧管傳感器模塊接入數字3接口，當作磁場傳感器，檢測到有磁場信號時，LED 亮，反之則滅。

作者: eagler8 時間: 2019-5-10 17:35
本帖最后由 eagler8 于 2019-5-11 09:39 編輯

實驗二：光敏電阻傳感器模塊
我手里這塊是三針版的，

挺秀氣吧

作者: eagler8 時間: 2019-5-10 17:40
光敏電阻是用硫化隔或硒化隔等半導體材料制成的特殊電阻器，其工作原理是基于內光電效應。光照愈強，阻值就愈低，隨著光照強度的升高，電阻值迅速降低，亮電阻值可小至1KΩ以下。光敏電阻對光線十分敏感，其在無光照時，呈高阻狀態，暗電阻一般可達1.5MΩ。光敏電阻的特殊性能，隨著科技的發展將得到極其廣泛應用。

作者: eagler8 時間: 2019-5-10 17:43
光敏電阻器通常由光敏層、玻璃基片（或樹脂防潮膜）和電極等組成。光敏電阻器在電路中用字母“R”或“RL”、“RG”表示。

作者: eagler8 時間: 2019-5-10 17:48
主要用途：
光線亮度檢測，光線亮度傳感器，智能小車尋光模塊等，如下是常規應用的示意電路。

作者: eagler8 時間: 2019-5-10 18:06
模塊參數：
工作電壓：DC3.3-5V
光敏電阻型號：5516
模塊針腳：3針或4針（4針的多出一個模擬輸出端AO）

作者: eagler8 時間: 2019-5-10 18:44
模塊接線圖：
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 模擬信號輸出

作者: eagler8 時間: 2019-5-10 18:46
光敏電阻傳感器模塊的電原理圖

作者: eagler8 時間: 2019-5-10 19:03
模塊特色：
1、工作電壓3.3V-5V
2、使用寬電壓LM393比較器
3、設有固定螺栓孔，方便安裝
4、采用靈敏型光敏電阻傳感器
5、小板PCB尺寸：3.2cm x 1.4cm
6、配可調電位器可調節檢測光線亮度
7、輸出形式，DO數字開關量輸出（0和1）和AO模擬電壓輸出
8、比較器輸出，信號干凈，波形好，驅動能力強，超過15mA。

作者: eagler8 時間: 2019-5-10 19:08
本帖最后由 eagler8 于 2019-5-11 07:44 編輯

模塊實驗說明：
1、光敏電阻模塊對環境光線最敏感，一般用來檢測周圍環境的光線的亮度，觸發Arduino或繼電器模塊等；
2、模塊在環境光線亮度達不到設定閾值時，DO端輸出高電平，當外界環境光線亮度超過設定閾值時，DO端輸出低電平；
3、DO輸出端可以與Arduino直接相連，通過Arduino來檢測高低電平，由此來檢測環境的光線亮度改變；
4、DO輸出端也能直接驅動繼電器模塊，由此可以組成一個光控開關；
5、光敏電阻模塊小板模擬量輸出AO可以和AD模塊相連，通過AD轉換，可以獲得環境光強更精準的數值。
6、光敏傳感器控制的LED為你Arduino上接的13腳LED燈（也可以理解為負載），并非模塊上的D0-LED+指示燈。
7、模塊上的藍色電位器旋鈕最好不要順時針和逆時針到底，保持在中間即可控制。微調進行靈敏度調節。
8、本實驗只使用3針模塊，當達到設定光線強度闕值時，LED亮燈3秒。

作者: eagler8 時間: 2019-5-11 06:20
本帖最后由 eagler8 于 2019-5-11 10:15 編輯

仿真的實驗接線示意圖

作者: eagler8 時間: 2019-5-11 06:21
本帖最后由 eagler8 于 2019-5-11 10:16 編輯

實驗的圖形編程

作者: eagler8 時間: 2019-5-11 10:17
本帖最后由 eagler8 于 2019-5-14 16:40 編輯

附錄：光敏電阻傳感器模塊實驗程序

void setup() {
}

void loop() {
      if (digitalRead(3)) {
            digitalWrite(13, LOW);
      }
      else {
            digitalWrite(13, HIGH);
            delay(3000);
      }
}

實驗二：光敏電阻傳感器模塊邏輯流程圖

作者: eagler8 時間: 2019-5-11 12:15
實驗三：微波雷達感應開關模塊

無意中得到一塊RCWL-0516微波雷達傳感器模塊，也稱RCWL-0516多普勒運動模塊，或叫做人體感應智能探測器。RCWL-0516模塊在芯片中集成了低壓調節器，所以它很容易使用，也很容易被拼接到一些小項目中去。

作者: eagler8 時間: 2019-5-11 13:01

作者: eagler8 時間: 2019-5-11 13:21

作者: eagler8 時間: 2019-5-11 13:22

作者: eagler8 時間: 2019-5-11 13:23

作者: eagler8 時間: 2019-5-11 13:24

作者: eagler8 時間: 2019-5-12 16:45
RCWL-0516傳感器模塊是替代常見的PIR運動傳感器的極佳選擇，RCWL-0516傳感器廣泛應用于防盜報警器和安全燈。RCWL-0516傳感器與PIR傳感器一樣，只能檢測到探測范圍內的物體運動，不能探測到移動物體的黑體輻射。RCWL-0516傳感器是采用“微波多普勒雷達”技術來探測移動物體，因此它也被稱作多普勒傳感器，探測距離范圍是7米左右。當被觸發時，它的TTL-level （OUT）針將在2s到3s內從低電平（0V）轉換到高電平（3.5V），然后返回到IDLE（低）狀態.

模塊特性：
電壓范圍：4–28 VDC
工作頻率:  3.2 GHz
發射功率:  20 mW (typical)/30 mW (max)
感應距離:  5–7 m

RCWL-0516微波雷達運動傳感器模塊引腳圖：

CDS —禁用傳感器輸入(low = disable)；VIN — 4~ 28VDC電源輸入；OUT — HIGH (3.3 V) 動態偵測/LOW (0 V) 空閑；GND — 地/0 V；3V3 — 調節直流輸出 (最大100 mA)。

RCWL-0516傳感器模塊可以很容易地與許多微控制器一起使用，甚至可以單獨使用。它支持4~28 v的電源。輸出接口可用于許多任務場景，例如直接驅動一個聽覺/視覺指示器，或者與微控制器的連接更深入的對數據進行處理。在運用過程中，RCWL-0516傳感器模塊的前方不能有任何金屬部件。

作者: eagler8 時間: 2019-5-12 17:25
仿真圖

作者: eagler8 時間: 2019-5-12 17:25
本帖最后由 eagler8 于 2019-6-6 17:15 編輯

微波雷達感應開關模塊檢測到人體運動時，觸發高電平輸出，并延時2-3秒。

/*
【Arduino】37種傳感器模塊系列實驗（3）
---微波雷達感應開關模塊
*/
void setup()
{
pinMode(3,INPUT);
pinMode(13,OUTPUT);
}
void loop() {
if (digitalRead(3)) {
digitalWrite(13,LOW);
}
else {
digitalWrite(13,HIGH);
delay(3000);
}
}

復制代碼

實驗三：微波雷達感應開關模塊實驗邏輯流程圖

作者: eagler8 時間: 2019-5-12 20:38
本帖最后由 eagler8 于 2019-5-13 10:15 編輯

實驗四：震動傳感器模塊

手頭這模塊的實物照片

作者: eagler8 時間: 2019-5-12 20:39
本帖最后由 eagler8 于 2019-5-13 10:16 編輯

核心是sw-18015p（18010p）高靈敏震動傳感器

作者: soschu 時間: 2019-5-12 21:56
謝謝辛苦排版與整理

作者: eagler8 時間: 2019-5-13 09:37

soschu 發表于 2019-5-12 21:56
謝謝辛苦排版與整理

謝謝鼓勵，也是一種學習技術的辦法......

作者: eagler8 時間: 2019-5-13 10:14

實驗四：震動傳感器模塊

手頭這模塊的實物照片

作者: eagler8 時間: 2019-5-13 10:17

作者: eagler8 時間: 2019-5-13 10:18

作者: eagler8 時間: 2019-5-13 10:19
滾珠開關也叫鋼珠開關，珠子開關，其實都是震動開關的一種只是叫法不一樣是通過珠子滾動接觸導針的原理來控制電路的接通或者斷開的。

簡單來說，就如同打開或關掉電燈一樣，開關觸碰里頭的金屬板電燈就亮，離開就關，滾珠開關也是利用類似的原理。利用開關中的小珠的滾動，制造與金屬端子的觸碰或改變光線行進的路線，就能產生導通或不導通的效果。

滾珠開關目前已有許多不同類型的產品，包括角度感應開關、震動感應開關、離心力感應開關、光電式滾珠開關。以往此類型開關以水銀開關為主，把水銀(汞)當作觸擊的元件，但自從各國政府陸續禁用水銀后，觸擊元件就為滾珠所取代。

滾珠開關運用層面極廣，例如：如胎壓監控系統(TPMS)、腳踏車燈、數位相框旋轉、螢幕旋轉、視訊鏡頭翻轉、防盜系統等，舉凡想偵測物體角度變化、傾倒、移動、震動、旋轉的場合，滾珠開關皆適用。

作者: eagler8 時間: 2019-5-13 10:20

模塊電原理圖

作者: eagler8 時間: 2019-5-13 10:20
模塊用途：
用于各種震動觸發作用，報盜報警，智能小車，電子積木等。
請注意這個模塊在感應到小的震動時觸發時間會很短，不夠驅動繼電器，有些人的資料顯示可以直接和繼電器模塊相連，實際運用效果不佳。

作者: eagler8 時間: 2019-5-13 10:21
模塊特色：
1、工作電壓 3.3V-5V
2、使用寬電壓 LM393 比較器
3、設有固定螺栓孔，方便安裝
4、小板 PCB 尺寸：3.2cm x 1.4cm
5、輸出形式：數字開關量輸出（0 和 1）
6、比較器輸出，信號干凈，波形好，驅動能力強，超過 15mA
7、高靈敏度震動開關，采用ＳＷ-18010P或者ＳＷ-18015P 震動傳感器。

作者: eagler8 時間: 2019-5-13 10:22
模塊接線（3 線制）
1、 VCC 外接 3.3V-5V 電壓（可以直接與 5v 單片機和 3.3v 單片機相連）
2 、GND 外接 GND
3 、DO 小板數字量輸出接口（0 和 1）

作者: eagler8 時間: 2019-5-13 15:22
模塊使用說明：
1、產品不震動時，震動開關呈斷開狀態，輸出端（3腳）輸出高電平，紅色指示燈（12腳）不亮；
2、產品震動時，震動開關瞬間導通，輸出端（3腳）輸出低電平，紅色指示燈（12腳）亮，并延時2秒；
3、DO輸出端與Arduino uno直接相連(指定輸入到3腳)，通過Arduino uno來檢測高低電平，由此來檢測環境是否有震動，起到報警作用。

接好 VCC 和 GND，模塊電源指示燈會亮，將模塊輕放桌面上，調節板上藍色電位器，直到板上開關指示燈亮，然后稍微回調電位器，讓開關指示燈滅，再用手敲打桌面，使震動傳感器有震感，此時，開關指示燈再會到亮狀態。震動停止，開關指示燈也會滅。這個現象就是說明，震動可以觸發模塊，從而使開關指示燈點亮。

作者: eagler8 時間: 2019-5-13 15:23
本帖最后由 eagler8 于 2019-6-6 17:18 編輯

實驗四：振動傳感器模塊實驗程序

/*
【Arduino】37種傳感器模塊系列實驗（4）
---振動傳感器模塊
*/
void setup()
{
pinMode(3,INPUT);
pinMode(12,OUTPUT);
}
void loop() {
if (digitalRead(3)) {
digitalWrite(12,LOW);
}
else {
digitalWrite(12,HIGH);
delay(2000);
}
}

復制代碼

實驗四：振動傳感器模塊實驗邏輯流程圖

作者: eagler8 時間: 2019-5-13 15:23
實驗五：熱敏電阻溫度傳感器模塊

手頭這模塊的實物照片

作者: eagler8 時間: 2019-5-13 15:24
熱敏電阻器是敏感元件的一類，按照溫度系數不同分為正溫度系數熱敏電阻器（PTC）和負溫度系數熱敏電阻器（NTC）。熱敏電阻器的典型特點是對溫度敏感，不同的溫度下表現出不同的電阻值。正溫度系數熱敏電阻器（PTC）在溫度越高時電阻值越大，負溫度系數熱敏電阻器（NTC）在溫度越高時電阻值越低，它們同屬于半導體器件。

熱敏電阻的主要特點是：
①靈敏度較高，其電阻溫度系數要比金屬大10～100倍以上，能檢測出10-6℃的溫度變化；
②工作溫度范圍寬，常溫器件適用于-55℃～315℃，高溫器件適用溫度高于315℃（目前最高可達到2000℃），低溫器件適用于-273℃～-55℃；
③體積小，能夠測量其他溫度計無法測量的空隙、腔體及生物體內血管的溫度；
④使用方便，電阻值可在0.1～100kΩ間任意選擇；
⑤易加工成復雜的形狀，可大批量生產；
⑥穩定性好、過載能力強。

作者: eagler8 時間: 2019-5-13 15:25
熱敏電阻主要應用
熱敏電阻也可作為電子線路元件用于儀表線路溫度補償和溫差電偶冷端溫度補償等。利用NTC熱敏電阻的自熱特性可實現自動增益控制，構成RC振蕩器穩幅電路，延遲電路和保護電路。在自熱溫度遠大于環境溫度時阻值還與環境的散熱條件有關，因此在流速計、流量計、氣體分析儀、熱導分析中常利用熱敏電阻這一特性，制成專用的檢測元件。PTC熱敏電阻主要用于電器設備的過熱保護、無觸點繼電器、恒溫、自動增益控制、電機啟動、時間延遲、彩色電視自動消磁、火災報警和溫度補償等方面。

作者: eagler8 時間: 2019-5-13 15:25

作者: eagler8 時間: 2019-5-13 15:26
模塊使用說明：
1、熱敏電阻模塊對環境溫度很敏感，一般用來檢測周圍環境的溫度；
2、通過對電位器的調節，可以改變溫度檢測的閥值（即控制溫度值），如需要控制環境溫度為50度時，模塊則在相應環境溫度調到其綠燈亮，DO則輸出低電平，低于此設定溫度值時，輸出高電平，綠燈不亮；
3、DO輸出端可以與Arduino uno數字3腳直接相連，通過Arduino uno來檢測高低電平，由此來檢測環境的溫度改變；
4、DO輸出端也能直接驅動繼電器模塊，由此可以組成一個溫控開關，控制相關設備的工作溫度，也可以接風扇用來散熱等；
5、本模塊的溫度檢測范圍為20-80攝氏度；
6、本模塊也可以換成帶有線的溫度傳感器，用于水溫，水箱等的控制
7、小板模擬量輸出AO可以和Arduino uno模擬輸入A0端相連，通過AD轉換，可以獲得環境溫度更精準的數值。

作者: eagler8 時間: 2019-5-13 15:26

作者: eagler8 時間: 2019-5-13 15:27

模塊電原理圖

作者: eagler8 時間: 2019-5-13 15:29
本帖最后由 eagler8 于 2019-6-6 17:41 編輯

實驗五：熱敏電阻溫度傳感器模塊實驗程序

/*
【Arduino】37種傳感器模塊系列實驗（4）
---振動傳感器模塊
*/
void setup()
{
pinMode(3,INPUT);
pinMode(12,OUTPUT);
}
void loop() {
if (digitalRead(3)) {
digitalWrite(12,LOW);
}
else {
digitalWrite(12,HIGH);
delay(2000);
}
}

復制代碼

實驗五：熱敏電阻溫度傳感器模塊實驗邏輯流程圖

作者: eagler8 時間: 2019-5-13 19:02
實驗六：KY-038高感度聲音傳感器模塊

模塊的實物照片

作者: eagler8 時間: 2019-5-13 19:22
聲音傳感器的作用相當于一個話筒（麥克風）。它用來接收聲波，顯示聲音的振動圖象，但不能對噪聲的強度進行測量。傳感器內置一個對聲音敏感的電容式駐極體話筒。聲波使話筒內的駐極體薄膜振動，導致電容的變化，而產生與之對應變化的微小電壓。這一電壓隨后被轉化成0-5V的電壓，經過A/D轉換被數據采集器接受，并傳送給Arduino uno。

作者: eagler8 時間: 2019-5-13 19:43
模塊用途：
聲音感應檢測

模塊有2個輸出：
1、AO，模擬量輸出，實時輸出麥克風的電壓信號
2、DO，當聲音強度到達某個閥值時，輸出高低電平信號【閥值-靈敏度可以通過電位器調節】

作者: eagler8 時間: 2019-5-13 19:46
模塊電原理圖

作者: eagler8 時間: 2019-5-13 19:49
模塊特點：
1、使用5v直流電源供電（工作電壓3.3V-5V）
2、有模擬量輸出AO，實時麥克風電壓信號輸出
3、有閥值翻轉電平輸出DO，高/低電平信號輸出（0和1）
4、具有高靈敏度，駐極體電容式麥克風（ECM）傳感器
5、通過電位計調節靈敏度（圖中藍色數字電位器調節）
6、有電源指示燈，比較器輸出有指示燈
7、設有3mm固定螺栓孔，方便安裝
8、小板PCB尺寸：3.2cm * 1.7cm
9、可以檢測周圍環境的聲音強度,使用注意：此傳感器只能識別聲音的有無（根據震動原理）不能識別聲音的大小或者特定頻率的聲音。

作者: eagler8 時間: 2019-5-13 19:51
模塊使用說明：
1.聲音模塊對環境聲音強度最敏感，一般用來檢測周圍環境的聲音強度。
2.模塊在環境聲音強度達不到設定閾值時，OUT輸出高電平，當外界環境聲音強度超過設定閾值時，模塊OUT輸出低電平；
3.小板數字量輸出OUT可以與Arduino uno直接相連，通過單片機來檢測高低電平，由此來檢測環境的聲音；
4.小板數字量輸出OUT能直接驅動繼電器模塊，由此可以組成一個聲控開關。

作者: eagler8 時間: 2019-5-13 19:56

數字輸出

作者: eagler8 時間: 2019-5-13 19:58
模擬輸出

作者: Mhyde 時間: 2019-5-13 22:23
很Nice 的知識普及謝謝樓主

作者: eagler8 時間: 2019-5-14 08:01

Mhyde 發表于 2019-5-13 22:23
很Nice 的知識普及謝謝樓主

謝謝鼓勵，也在學習過程中

作者: eagler8 時間: 2019-5-14 13:27
本帖最后由 eagler8 于 2019-6-6 17:52 編輯

Arduino實驗代碼

1. 數字輸出依舊比較簡單

/*
【Arduino】37種傳感器模塊系列實驗（6）
---KY-038高感度聲音傳感器模塊
*/
void setup() {
pinMode(3,INPUT);
pinMode(12,OUTPUT);
}
void loop() {
if (digitalRead(3)) {
digitalWrite(12, LOW);
}
else {
digitalWrite(12, HIGH);
delay(2000);
}
}

復制代碼

作者: eagler8 時間: 2019-5-14 13:43
實驗思路——聲音感應器模塊DO端，接到Arduino uno數字口3腳，當環境聲音強度達不到設定閾值時，DO輸出高電平，12腳LED低電平燈滅；當環境聲音強度超過設定閾值時，DO輸出低電平，12腳LED高電平燈亮。

作者: eagler8 時間: 2019-5-14 14:14
圖形編程

作者: eagler8 時間: 2019-5-14 15:42
本帖最后由 eagler8 于 2019-5-14 16:21 編輯

作者: eagler8 時間: 2019-5-14 15:43
本帖最后由 eagler8 于 2019-5-14 17:42 編輯

嘗試做的邏輯流程圖

作者: eagler8 時間: 2019-5-15 14:00
實驗七：旋轉電位器模塊

作者: eagler8 時間: 2019-5-15 14:05
電位器實際上就是可變電阻器，由于它在電路中的作用是獲得與輸入電壓(外加電壓)成一定關系得輸出電壓，因此稱之為電位器。通常被制造成不管使用多久均能維持原有的特性，若當位置傳感器使用，電位計可以是直線或旋轉式位置傳感器。電位計輸出一個電壓值，其正比于沿著可變電阻器之滑動器的位置。因為溫度變化、磨耗及滑動器與可變電阻器之間的污垢均會造成電阻變化，影響電位計的精度，因此，電位計有太低的準確度。由于材料的發展，特別是在導電性塑料，使得電位計在使用很長時間后仍可以維持原有特性，同時也改進它們的性能。

作者: eagler8 時間: 2019-5-15 14:08
電位器實際上就是可變電阻器，由于它在電路中的作用是獲得與輸入電壓(外加電壓)成一定關系得輸出電壓，因此稱之為電位器。通常被制造成不管使用多久均能維持原有的特性，若當位置傳感器使用，電位計可以是直線或旋轉式位置傳感器。電位計輸出一個電壓值，其正比于沿著可變電阻器之滑動器的位置。因為溫度變化、磨耗及滑動器與可變電阻器之間的污垢均會造成電阻變化，影響電位計的精度，因此，電位計有太低的準確度。由于材料的發展，特別是在導電性塑料，使得電位計在使用很長時間后仍可以維持原有特性，同時也改進它們的性能。

作者: eagler8 時間: 2019-5-15 14:12
電位器的主要參數有標稱阻值、額定功率、分辨率、滑動噪聲、阻值變化特性、耐磨性、零位電阻及溫度系數等。
1、電位器的標稱阻值和額定功率
2、電位器上標注的阻值叫標稱阻值。
3、電位器的額定功率是指在直流或交流電路中，當大氣壓為87~107kPa，在規定的額定溫度下。

作者: eagler8 時間: 2019-5-15 15:02
實驗仿真電路圖

作者: eagler8 時間: 2019-5-15 15:12
本帖最后由 eagler8 于 2019-6-6 18:20 編輯

實驗說明：旋轉電位器接入Arduino uno 的模擬端口A0，模擬量輸出0-5V電壓，控制3腳的LED燈從0-235，平滑暗至亮轉換。

/*
【Arduino】37種傳感器模塊系列實驗（7）
---旋轉電位器模塊
*/
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(A0,INPUT);
pinMode(3,OUTPUT);
}
void loop() {
analogWrite(3, (map(analogRead(A0), 0, 1023, 0, 235)));
Serial.println((map(analogRead(A0), 0, 1023, 0, 235)));
delay(200);
}

復制代碼

作者: eagler8 時間: 2019-5-15 15:26
圖形編程如圖

作者: eagler8 時間: 2019-5-15 16:06
串口接收到的實驗數據

作者: eagler8 時間: 2019-5-28 20:38

實驗八：濕度傳感器模塊

00-1.jpg (20.41 KB, 下載次數: 978)

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2019-5-28 20:38 上傳

濕敏電阻是一種對環境溫度敏感的元件，它的電阻值能隨著環境的相對溫度變化而變化。濕敏電阻器在電路中的文字符號用字母“R”或“RS”表示，其電路圖形符號如下。

作者: eagler8 時間: 2019-5-28 20:54
工作原理
表示空氣濕度的方法一般有兩種，即絕對濕度和相對濕度絕對濕度是指空氣中含水置的絕對值，可用空氣中水蒸氣的分壓來表示。相對濕度是指空氣中的水蒸氣壓與同一溫度下的飽和蒸氣壓之比,用百分數表示。一般常用相對濕度來表征空氣的干濕程度。濕敏元件是指對相對濕度敏感的元件，它可以是濕敏電阻器，也可以是濕敏電容器或其它元件。但目前研究得較多的是濕敏電阻器。

濕敏元件一般應滿足以下要求：靈敏度高I元件隨濕度而變化的物理罱在0〜100%的相對濕度范圍內能有規則地重復變化>響應速度快；與溫度依賴關系小；能在高溫和低溫的環境中使用>對濕度以外的各種氣氛不靈敏；滯后效應小；小型；制作容易，使用方便，不易損壞，價廉等等。測量濕度的方法一般用毛發濕度計和千濕球濕度計，由于它們對濕度的變化反應較慢，并還有其它一些缺點，因此濕度自動控制和探空氣球等方面不宜使用。而濕敏電阻器具有測量精度較髙并便于使用等優點，所以被廣泛應用于各種濕度測量和控制系統中。

濕敏電阻器是一種電阻值隨環境相對濕度的變化而改變的敏感元件。它主要由感濕層、電極和具有一定機械強度的絕緣基體組成。感濕層在吸收了環境的水分后，引起兩電極間阻值的變化，這樣就能直接將相對濕度變換成電阻值。濕敏電阻器按感濕層所用的材料有很多種，如有氯化裡濕敏電阻器、碳濕敏電阻器、氧化物濕敏電阻器、硫酸鈣、獠化物、碘化物、偏磷酸鹽等濕敏電阻器和發光濕敏電阻器等。

作者: eagler8 時間: 2019-5-28 21:44

作者: eagler8 時間: 2019-5-28 21:45

作者: eagler8 時間: 2019-5-28 21:48
本帖最后由 eagler8 于 2019-5-29 16:13 編輯

HR202L小片式濕敏電阻是采用有機高分子材料的一種新型的濕度敏感元件，感濕范圍寬，長期使用性能穩定，可以應用于倉儲、車廂、居室內空氣質量控制、樓宇自控、醫療、工業控制系統及科研領域等廣泛的應用。

基本參數
定額電壓：1.5V AC (Max,正弦波)
定額功率：0.2mW (Max,正弦波)
工作頻率：500Hz～2kHz
使用溫度：0～60℃
使用濕度：95%RH以下（非結露）
濕滯回差：≤2%RH
響應時間：吸濕, ≤20S；脫濕≤40S
穩定性：≤1%RH/年
濕度檢測精度：≤±5%RH
相對濕度
條件：at25℃ 1kHz 1V AC (正弦波)
濕度： 60%RH
中心值：31 KΩ
阻抗值范圍：19.8～50.2 KΩ
濕度檢測精度：±5%RH。

作者: eagler8 時間: 2019-5-29 15:37
模塊用途：
濕度檢測，濕度傳感器，環境濕度檢測

作者: eagler8 時間: 2019-5-29 15:43
模塊電原理圖

作者: eagler8 時間: 2019-5-29 15:48
模塊特色：
1、工作電壓 3.3V-5V
2、設有固定螺栓孔，方便安裝
3、配電位器調節溫度檢測閥值
4、使用寬電壓 LM393 比較器
5、采用優質 HR202 濕敏傳感器
6、小板 PCB 尺寸：3.2cm x 1.4cm
7、比較器輸出，信號干凈，波形好，驅動能力強，超過 15mA
8、輸出形式：數字開關量輸出（0 和 1）或和AO模擬電壓輸出（4線）

作者: eagler8 時間: 2019-5-29 16:06
常見的應用電路

作者: eagler8 時間: 2019-5-29 16:17
模塊接線（3 線制）

1 VCC 外接 3.3V-5V
2 GND 外接 GND
3 DO 小板數字量輸出接口（0 和 1）

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