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「雕爷学编程」Arduino动手做(09)——火焰传感器模块
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「雕爷学编程」Arduino动手做(09)——火焰传感器模块
雕爷学编程
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发布时间: 2020-02-24
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37款传感器与执行器的提法,在网络上广泛流传,其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不止这37种的。鉴于本人手头积累了一些传感器和执行器模块,依照实践出真知(一定要动手做)的理念,以学习和交流为目的,这里准备逐一动手尝试系列实验,不管成功(程序走通)与否,都会记录下来---小小的进步或是搞不定的问题,希望能够抛砖引玉。 #### 【Arduino】168种传感器模块系列实验(资料+代码+图形+仿真) #### 实验之九:火焰(红外线)传感器模块 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/202001/d4966135f993a428f3b91c5987c4fa6d.jpg) 红外光的基本原理 我们知道,人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列,依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围为0.62~0.76μm;紫光的波长范围为0.38~0.46μm。比紫光波长还短的光叫紫外线,比红光波长还长的光叫红外线。红外线是波长介于微波和可见光之间的电磁波,波长在760纳米到1毫米之间,是波形比红光长的非可见光。自然界中的一切物体,只要它的温度高于绝对零度(-273)就存在分子和原子的无规则运动,其表面就会不停的辐射红外线。当然了,虽然是都辐射红外线,但是不同的物体辐射的红外强度是不一样的,而我们正是利用了这一点把红外技术应用到我们实际开发中。 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/202001/2d9679b7f927a016330565e148423622.jpg) 火焰(红外线)接收管 红外接收管内部带了一个具有红外光敏感特征的PN节,属于光敏二极管,但是它只对红外光有反应。无红外光时,光敏管不导通,有红外光时,光敏管导通形成光电流,并且在一定范围内电流随着红外光的强度的增强而增大。它广泛用于各种家用电器的遥控接收器中,如音响、彩色电视机、空调器、VCD视盘机、DVD视盘机以及录像机等。能很好地接收红外发光二极管发射的波长为940nm的红外光信号,而对于其他波长的光线则不能接收,因而保证了接收的准确性和灵敏度。 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/202001/a9e5c3af2fa8cebd78ece2d21fe85c6e.jpg) 红外线接收管应用电路 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/202001/de62528c365601c67074f9a73fd5b082.jpg) ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/202001/38ea91b95e37fc4b117315f9db26aff2.jpg) ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/202001/ab85655e3e6d69a2f1150911fdc482a9.jpg) ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/202001/781a817813f4ad0d23d22b6a6cca47fa.jpg) 火焰传感器模块模块用途: 各种火焰、火源探测,红外接收 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/202001/f7febb3091a7c63483121023d1230d30.jpg) 模块电原理图 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/202001/29930f9ca2d5bd722da1d05f1f515958.jpg) ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/202001/49dfd57aa458e381a754a82e06577bd6.jpg) 模块特色: 1、可以检测火焰或者波长在 760 纳米~1100 纳米范围内的光源 2、探测角度 60 度左右,对火焰光谱特别灵敏 3、灵敏度可调(图中蓝色数字电位器调节) 4、对火焰的探测距离:跟灵敏度和火焰强度有关,一般 1m 以内适用(以打火机火焰测试,半米内能够触发传感器) 5、比较器输出,信号干净,波形好,驱动能力强,超过15mA 6、工作电压3.3V-5V 7、输出形式 :a 能够输出数字信号(高低电平),易于使用 b 能够输出模拟信号(电压信号),适合高精度的场合 8、设有固定螺栓孔,方便安装 9、小板PCB尺寸:3.2cm x 1.4cm 10、使用宽电压LM393比较器 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/202001/f9c60f0fe442657d23be0e03940732a7.jpg) 模块接线说明(3线制) 1、VCC 接电源正极3.3-5V 2、GND 接电源负极 3、DO TTL开关信号输出 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/202001/40a09898e24f62b11405e3dd83f3822a.jpg) ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/202001/8c152b4334f5d51f9dc4c4cca2e227bb.jpg) 模块接口说明(4 线制) 1、VCC 接电源正极 3.3-5V 2、GND 接电源负极 3、DO TTL 开关信号输出(0和1) 4、AO 小板模拟信号输出(电压信号) ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/202001/bed3700afc122d5545cb5a7819a5c861.jpg) ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/202001/0e14f7f597c996ad9d3f22ab78241f52.jpg) 实验接线示意图 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/202001/44881136b7328d46e3653e2c727ee0c5.jpg) 使用说明 1、火焰传感器对火焰最敏感,对普通光也是有反应的,一般用做火焰报警等用途。 2、模块在环境火焰光谱或者光源达不到设定阈值时,DO 口输出高电平,当外界环境火焰光谱或者光源超过设定阈值时,模块 D0 输出低电平; 3、模块数字量输出 D0 可以与Arduino UNO直接相连,通过Arduino来检测高低电平,由此来检测环境的温度改变; 4、小板数字量输出 DO 可以直接驱动继电器模块,由此可以组成一个火焰开关; 5、小板模拟量输出 AO 可以和Arduino UNO的AO端相连,通过 AD 转换,可以获得环境湿度更精准的数值(4线板才带AO端); 6、传感器与火焰要保持一定距离,以免高温损坏传感器,对打火机测试火焰距离为80cm,对火焰越大,测试距离越远 ; 7、模块也可以做为红外接收感应器来使用。 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/202001/0887a057dff3568ce1b46b2fc4b4d89c.jpg) 实验说明 接好 VCC 和 GND,模块电源指示灯会亮,将模块放置桌面上,在没有火焰光谱情况下,如板子开关指示灯亮,则调节调节蓝色电位器,直到开关指示灯灭;然后对着火焰传感器最前端约 30cm 左右处打开打火机,会发现板上开关指示灯亮,然后然后熄灭打火机,则开关指示灯会灭。这个现象说明,火焰光谱可以触发模块,从而使开关指示灯点亮。火焰模块模块和数字13 接口自带LED 搭建简单电路,制作火焰提示灯,利用数字13 接口自带的LED,将火焰传感器接入数字3接口,当火焰传感器感测到有按键信号时,LED 亮,反之则灭。 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/202001/0c055dedc189acbb675d2bcab04b88bb.jpg) ```c /@@* 【雕爷学编程】Arduino动手做(9) 【Arduino】168种传感器模块系列实验之九:火焰(红外线)传感器模块 源代码 */ void setup() { pinMode(3,INPUT); pinMode(13,OUTPUT); } void loop() { if (digitalRead(3)) { digitalWrite(13, LOW); } else { digitalWrite(13, HIGH); delay(2000); } } ``` 实验图形编程(Mind+) ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/202001/ec3fdb8419fc265503c0863d11204bf9.jpg) ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/202001/07bab5b2bacd038cf57332d33930fa21.jpg) 实验仿真编程(linkboy) ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/202001/341e266f2b3443a25b59309819325bfd.jpg) ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/202001/75ed14ccc6906a4b4d820516bf8a6ed5.jpg) 下图为五路火焰传感器模块,模拟数字双重输出,灭火机器人用 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/202001/92aa11f0512536afb29f3e44271a4bbf.jpg) ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/202001/d1507c75dcb0e33f26a28cb727d02be8.jpg)
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