【Arduino】108種傳感器模塊系列實驗（資料+代碼+圖形+仿真）

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-4 17:10

模塊參數(shù)
1、工作電壓：3.3V-5V（DC）
2、模塊接口：3PIN
3、輸出信號：數(shù)字開關信號

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-4 17:20

模塊接線
1、GND 接電源負極（板示-）
2、VCC 接電源正極3.3-5V
3、DO TTL開關信號輸出（板示S）

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-4 17:33

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-4 17:52

仿真示意圖

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-4 17:58

實驗示意圖

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-4 18:05

實驗說明
敲擊傳感器模塊和數(shù)字13 接口自帶LED 搭建簡單電路，制作敲擊閃光器。利用數(shù)字13 接口自帶的LED，將敲擊傳感器接入數(shù)字3接口，當敲擊傳感器感測到有敲擊信號時，LED 閃爍發(fā)光。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-4 19:00

本帖最后由 eagler8 于 2019-6-6 18:41 編輯

敲擊傳感器實驗源代碼：

/*
【Arduino】37種傳感器模塊系列實驗（10）
---敲擊傳感器模塊（KY-031 ）
*/
void setup()
{
pinMode(3,INPUT);
pinMode(13,OUTPUT);
}
void loop() {
if (digitalRead(3)) {
digitalWrite(13, HIGH);
}
else {
digitalWrite(13, LOW);
}
}

復制代碼

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-4 19:03

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-4 19:31

Arduino 系列傳感器實驗目錄清單：
5樓       實驗一：干簧管傳感器模塊
18樓    實驗二：光敏電阻傳感器模塊
30樓    實驗三：微波雷達感應開關模塊
43樓    實驗四：震動傳感器模塊
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 ）

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-5 13:33

實驗十一：金屬觸摸傳感器模塊KY-36

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-5 13:43

相關的應用電路

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-5 14:24

模塊接口說明（4 線制）
1、AO 小板模擬信號輸出（電壓信號）
2、GND 接電源負極
3、VCC 接電源正極 3.3-5V
4、DO TTL 開關信號輸出（0和1）

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-5 14:40

本帖最后由 eagler8 于 2019-6-5 16:18 編輯

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-5 14:42

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，金屬觸摸傳感器
5、通過電位計調節(jié)靈敏度（圖中藍色數(shù)字電位器調節(jié)）
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

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-5 16:06

實驗說明：
用金屬觸摸模塊和數(shù)字13 接口自帶LED 搭建簡單電路，制作觸摸提示燈；利用數(shù)字13 接口自帶的LED，將金屬觸摸傳感器DO端接入數(shù)字3接口，當手指觸摸金屬觸摸傳感器前面黑色圓柱體上面的金屬絲后，則感測到有觸摸信號，模塊上紅色指示燈亮，13腳LED 亮，反之則滅，測試觸摸靈敏度挺高的。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-5 16:12

本帖最后由 eagler8 于 2019-6-6 18:47 編輯

實驗代碼

/*
【Arduino】37種傳感器模塊系列實驗（11）
---金屬觸摸傳感器模塊KY-36
*/
void setup()
{
pinMode(3,INPUT);
pinMode(13,OUTPUT);
}
void loop() {
if (digitalRead(3)) {
digitalWrite(13, HIGH);
delay(1000);
}
else {
digitalWrite(13, LOW);
}
}

復制代碼

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-5 16:17

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-5 18:16

實驗十二：線性霍爾磁力傳感器模塊

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-5 18:31

霍爾效應
所謂霍爾效應，是電磁效應的一種，指磁場作用于載流金屬導體、半導體中的載流子時，產(chǎn)生橫向電位差的物理現(xiàn)象。金屬的霍爾效應是1879年被美國物理學家霍爾（E.H.Hall，1855—1938）發(fā)現(xiàn)的。當電流通過金屬箔片時，若在垂直于電流的方向施加磁場，則金屬箔片兩側面會出現(xiàn)橫向電位差。半導體中的霍爾效應比金屬箔片中更為明顯，而鐵磁金屬在居里溫度以下將呈現(xiàn)極強的霍爾效應。霍爾效應使用左手定則判斷。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-5 18:44

霍爾元件工作原理
　　利用霍爾效應可以設計制成多種傳感器。霍爾電位差UH的基本關系為：

　　UH=RHIB/d （1）

　　RH=1/nq（金屬）（2）

　　式中RH—霍爾系數(shù)；n—單位體積內載流子或自由電子的個數(shù)；q—電子電量；I—通過的電流；B—垂直于I的磁感應強度；d—導體的厚度。

　　對于半導體和鐵磁金屬，霍爾系數(shù)表達式和式（2）不同，此處從略。由于通電導線周圍存在磁場，其大小和導線中的電流成正比，故可以利用霍爾元件測量出磁場，就可確定導線電流的大小。利用這一原理可以設計制成霍爾電流傳感器。其優(yōu)點是不和被測電路發(fā)生電接觸，不影響被測電路，不消耗被測電源的功率，特別適合于大電流傳感。

　　若把霍爾元件置于電場強度為E、磁場強度為H的電磁場中，則在該元件中將產(chǎn)生電流I，元件上同時產(chǎn)生的霍爾電位差和電場強度E成正比，如果再測出該電磁場的磁場強度，則電磁場的功率密度瞬時值P可由P=EH確定。

　　利用這種方法可以構成霍爾功率傳感器。如果把霍爾元件集成的開關按預定位置有規(guī)律地布置在物體上，當裝在運動物體上的永磁體經(jīng)過它時，可以從測量電路上測得脈沖信號。根據(jù)脈沖信號列可以傳感出該運動物體的位移。若測出單位時間內發(fā)出的脈沖數(shù)，則可以確定其運動速度。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-5 18:51

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-5 19:00

霍爾效應的應用
霍爾器件通過檢測磁場變化，轉變?yōu)殡娦盘栞敵觯捎糜诒O(jiān)視和測量汽車各部件運行參數(shù)的變化。例如位置、位移、角度、角速度、轉速等等，并可將這些變量進行二次變換；可測量壓力、質量、液位、流速、流量等。霍爾器件輸出量直接與電控單元接口，可實現(xiàn)自動檢測。如今的霍爾器件都可承受一定的振動，可在零下40攝氏度到零上150攝氏度范圍內工作，全部密封不受水油污染，完全能夠適應汽車的惡劣工作環(huán)境。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-5 19:07

一些應用電路

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-5 19:20

本帖最后由 eagler8 于 2019-6-29 20:25 編輯

模塊電原理圖

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-5 19:40

主要芯片：LM393、3144霍爾傳感器磁感應探頭
工作電壓：直流5伏

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-6 11:04

本帖最后由 eagler8 于 2019-6-6 12:20 編輯

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-6 12:19

模塊接口說明
1、GND 接電源負極（標注為-）
2、VCC 接電源正極 3.3-5V
3、DO TTL 開關信號輸出（標注為S）
4、一般不使用AO腳

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-6 12:25

模塊特點：
1、具有信號輸出指示
2、帶安裝孔，方便固定安裝
3、輸出有效信號為低電平
4、靈敏度可調（精調）
5、磁場感應檢測靈敏度比較高
6、電路板輸出開關量，可以直接接單片機的IO口
7、可用于電機測速、位置檢測等場合

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-6 12:52

線性霍爾磁力模塊和數(shù)字13接口自帶LED 搭建簡單電路，制作磁場提示燈

利用數(shù)字13 接口自帶的LED，將線性霍爾磁力傳感器接入數(shù)字3接口，當線性霍爾傳感器感測到有磁場觸發(fā)信號時，模塊指示燈和UNO板載LED 均亮（并延時0.5秒），反之則滅。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-6 12:56

本帖最后由 eagler8 于 2019-6-6 18:50 編輯

/*
【Arduino】37種傳感器模塊系列實驗（12）
---線性霍爾磁力傳感器模塊
*/
void setup()
{
pinMode(3,INPUT);
pinMode(13,OUTPUT);
}
void loop() {
if (digitalRead(3)) {
digitalWrite(13,LOW);
}
else {
digitalWrite(13,HIGH);
delay(500);
}
}

復制代碼

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-6 12:57

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-6 15:05

實驗十三：觸摸傳感器模塊

觸摸模塊
1、工作電壓：DC 3-5V
2、主要器件：運放，三極管
3、尺寸：長45mmX寬18mmX高5mm

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-6 15:11

該模塊是一個基于觸摸檢測IC（TTP223B）的電容式點動型觸摸開關模塊。常態(tài)下，模塊輸出低電平，模式為低功耗模式；當用手指觸摸相應位置時，模塊會輸出高電平，模式切換為快速模式；當持續(xù)12秒沒有觸摸時，模式又切換為低功耗模式。可以將模塊安裝在非金屬材料如塑料、玻璃的表面，另外將薄薄的紙片（非金屬）覆蓋在模塊的表面，只要觸摸的位置正確，即可做成隱藏在墻壁、桌面等地方的按鍵。該模塊可以讓你免除常規(guī)按壓型按鍵的煩惱。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-6 15:16

模塊參數(shù)

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-6 15:25

模塊特點：
1、點動型：初態(tài)為低電平，觸摸為高電平，不觸摸為低電平(類似輕觸按鍵功能)
2、低功耗
3、供電電源可為2~5.5V DC
4、正反面均可作為觸摸面，可替代傳統(tǒng)的輕觸按鍵
5、4個M2螺絲定位孔，便于安裝

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-6 15:33

動作注釋：先輕觸點動型觸摸傳感器，再稍長時間按住點動型觸摸傳感器，則可實現(xiàn)臺燈閃亮與長亮；
控制接口：共3個引腳（GND、VCC、SIG），GND為地，VCC為供電電源，SIG為數(shù)字信號輸出腳；
電源指示燈：綠色LED，上電正確即發(fā)亮；
觸摸區(qū)域：類似指紋的圖標內部區(qū)域，手指輕輕觸摸即可觸發(fā)。
定位孔：4個M2螺絲定位孔，孔徑為2.2mm，使模塊便于安裝定位，實現(xiàn)模塊間組合。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-6 15:39

主要特色；
1、四周有固定安裝孔
2、直接可接單片機輸IO口
3、抗干擾能力強
4、連接單片機，實現(xiàn)觸摸開關功能
5、可單獨控制一塊的繼電器模塊
6、壽命長可連續(xù)工作
7、是標準2.54mm排針做輸入輸出連接

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-6 15:47

仿真示意圖

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-6 15:50

實驗示意圖

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-6 16:10

/*
【Arduino】37種傳感器模塊系列實驗（13）
---觸摸傳感器模塊
*/
void setup()
{
pinMode(2,INPUT);
pinMode(13,OUTPUT);
}
void loop() {
if (digitalRead(2)) {
delay(100);
digitalWrite(13,HIGH);
}
else {
digitalWrite(13,LOW);
}
}

復制代碼

帳號		自動登錄	找回密碼
密碼			立即注冊

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【Arduino】108種傳感器模塊系列實驗（資料+代碼+圖形+仿真）