【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 2019-6-27 18:16

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-27 18:18

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-27 18:24

用手觸摸DS18B20，溫度升高

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-27 19:05

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-27 19:06

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-27 19:26

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-27 19:27

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-28 06:48

實驗四十：360度旋轉(zhuǎn)增量編碼器模塊（KY-040）

EC11旋轉(zhuǎn)編碼器
也叫開關(guān)編碼器、旋轉(zhuǎn)編碼器，EC11系列編碼器有直插編碼器、貼片式編碼器、沉板式編碼器、側(cè)插式編碼器，EC11A為直插式編碼器。因廣泛用于車載DVD、車載導航、汽車影音上，也經(jīng)常被人稱為汽車編碼器。EC11編碼器在各類儀器設備中用于頻率、音量、速度、溫度、電壓、菜單選擇、光線強弱等參數(shù)的控制。此款編碼器有做20脈沖20定位點、15脈沖30定位點兩種。調(diào)節(jié)軸有金屬柄和塑膠柄，軸長區(qū)間9-30mm，調(diào)節(jié)軸有全柄、半柄、螺紋柄等類型供您選擇。EC11系列編碼器主要用于汽車電子、多媒體音響、儀器儀表、家用電器、智能家居、計算機周邊、醫(yī)療器械等領域。主要用于頻率調(diào)節(jié)、亮度調(diào)節(jié)、溫度調(diào)節(jié)、音量調(diào)節(jié)的參數(shù)控制等。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-28 07:48

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-28 07:53

技術(shù)參數(shù)
使用溫度范圍:-30℃ to+80℃
保存溫度范圍: -40℃ to+85℃
額定電壓：DC 5V（最高12V）
全回轉(zhuǎn)角度：360度（無止檔點）
回轉(zhuǎn)壽命：30000+200 Cycles
接觸電阻：≤100mΩ
絕緣阻抗：100MΩ 以上
振蕩：≤10mS 按壓（開關(guān)SW）
壽命：20,000±200次.（0.5行程）
15,000±200次.（1.5行程）

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-28 08:39

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-28 08:46

工作原理
增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號，再把這個電信號轉(zhuǎn)變成計數(shù)脈沖，用脈沖的個數(shù)表明位移的巨細。編碼器是把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號的一種設備。依照讀出辦法編碼器能夠分為機械式和非機械式兩種：機械式選用電刷輸出，一電刷觸摸導電區(qū)或絕緣區(qū)來表明代碼的狀況是“1”仍是“0”；非機械式的承受靈敏元件是光敏元件或磁敏元件，選用光敏元件時以透光區(qū)和不透光區(qū)來表明代碼的狀況是“1”仍是“0”。旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)變時輸出脈沖，通過計數(shù)設備來曉得其方位，當編碼器不動或停電時，依托計數(shù)設備的內(nèi)部回憶來記住方位。這樣，當停電后，編碼器不能有任何的移動，當來電作業(yè)時，編碼器輸出脈沖進程中，也不能有攪擾而丟掉脈沖，否則，計數(shù)設備回憶的零點就會偏移，并且這種偏移的量是無從曉得的，只要過錯的出產(chǎn)成果呈現(xiàn)后才曉得。

目前常用的增量式編碼器全部為機械式編碼器，好用且成本低，高端的一般為非機械光電式的。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-28 08:58

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-28 09:00

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-28 09:09

旋轉(zhuǎn)編碼器
可通過旋轉(zhuǎn)可以計數(shù)正方向和反方向轉(zhuǎn)動過程中輸出脈沖的次數(shù)，旋轉(zhuǎn)計數(shù)不像電位計，這種轉(zhuǎn)動計數(shù)是沒有限制的。配合旋轉(zhuǎn)編碼器上的按鍵，可以復位到初始狀態(tài)，即從 0 開始計數(shù)。增量編碼器是一種將旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換為一連串數(shù)字脈沖信號的旋轉(zhuǎn)式傳感器。這些脈沖用來控制角位移。在 Eltra 編碼器中角位移的轉(zhuǎn)換采用了光電掃描原理。讀數(shù)系統(tǒng)以由交替的透光窗口和不透光窗口構(gòu)成的徑向分度盤（碼盤）的旋轉(zhuǎn)為依據(jù)，同時被一個紅外光源垂直照射，光把碼盤的圖像投射到接收器表面上。接收器覆蓋著一層衍射光柵，它具有和碼盤相同的窗口寬度。接收器的工作是感受光盤轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的變化，然后將光變化轉(zhuǎn)換成相應的電變化。再使低電平信號上升到較高電平，并產(chǎn)生沒有任何干擾的方形脈沖，這就必須用電子電路來處理。讀數(shù)系統(tǒng)通常采用差分方式，即將兩個波形一樣但相位差為180°的不同信號進行比較，以便提高輸出信號的質(zhì)量和穩(wěn)定性。讀數(shù)是再兩個信號的差別基礎上形成的，從而消除了干擾。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-28 09:18

光電編碼器
是一種將位移或角度的模擬信號轉(zhuǎn)換成相應的電脈沖或數(shù)字量角度/角速度檢測元件，具有精度高、體積小、工作可靠、接口數(shù)字化等優(yōu)點。光電編碼器一般由透鏡、光柵盤(碼盤)、光敏元件和放大整形電路組成。工作時，光柵盤與電機同速旋轉(zhuǎn)，同時一個帶有辨向狹縫(或狹縫群)的扇形薄片與圓盤平行放置，當光線通過這兩個做相對運動的光柵盤時，光敏元件接受到的光通量也時大時小地連續(xù)變化，經(jīng)放大整形電路處理后變成脈沖信號。通過測量捕捉到的脈沖數(shù)目和頻率即可測出工作軸的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速。而電機的當前轉(zhuǎn)速通過每秒光電編碼器輸出脈沖的個數(shù)可以計算出來。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-28 09:36

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-28 09:44

旋轉(zhuǎn)編碼器模塊
工作電壓：5V
一圈脈沖數(shù)：20
旋轉(zhuǎn)編碼器可通過旋轉(zhuǎn)可以計數(shù)正方向和反方向轉(zhuǎn)動過程中輸出脈沖的次數(shù)，旋轉(zhuǎn)計數(shù)不像電位計，這種轉(zhuǎn)動計數(shù)是沒有限制的。配合旋轉(zhuǎn)編碼器上的按鍵，可以復位到初始狀態(tài)，即從0開始計數(shù)。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-28 10:23

我手頭的旋轉(zhuǎn)編碼器模塊有5個引腳，分別是VCC, GND, SW, CLK, DT。其中VCC和GND用來接電源和地，按縮寫SW應該是Switch（開關(guān)）、CLK是Clock（時鐘）、DT是Data（數(shù)據(jù)）。兩個引腳那一端為普通的按鍵，也就是圓柄按下去的那個按鍵，當做普通按鍵使用即可。右邊三個引腳中間的為GND，兩邊為兩路脈沖信號CLK和DT。旋轉(zhuǎn)編碼器的操作是旋轉(zhuǎn)和按壓轉(zhuǎn)軸，在按下轉(zhuǎn)軸的時候SW引腳的電平會變化，旋轉(zhuǎn)的時候每轉(zhuǎn)動一步CLK和DT的電平是有規(guī)律的變化。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-28 10:43

引腳接線
Arduino Uno             旋轉(zhuǎn)傳感器模塊
D2                            CLK（Clock 時鐘）
D3                            DT （Data 數(shù)據(jù)）
D4                            SW (按鈕開關(guān))
5V                            +VCC
GND                         GND

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-28 11:01

/*
【Arduino】66種傳感器模塊系列實驗（40）
實驗四十：360度旋轉(zhuǎn)增量編碼器模塊（KY-040）
*/
int CLK = 2;
int DT = 3;
int SW = 4;
const int interrupt0 = 0;
int count = 0;
int lastCLK = 0;
void setup()
{
pinMode(SW, INPUT);
digitalWrite(SW, HIGH);
pinMode(CLK, INPUT);
pinMode(DT, INPUT);
attachInterrupt(interrupt0, ClockChanged, CHANGE);
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
if (!digitalRead(SW) && count != 0)
{
count = 0;
Serial.print("count:");
Serial.println(count);
}
}
void ClockChanged()
{
int clkValue = digitalRead(CLK);
int dtValue = digitalRead(DT);
if (lastCLK != clkValue)
{
lastCLK = clkValue;
count += (clkValue != dtValue ? 1 : -1);
Serial.print("count:");
Serial.println(count);
}
}

復制代碼

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-28 11:03

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-28 11:05

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-28 11:09

按軸清零，順時針轉(zhuǎn)動+1，逆時針旋轉(zhuǎn)-1

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-28 11:16

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-28 11:32

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-28 11:32

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-28 11:45

/*
【Arduino】66種傳感器模塊系列實驗（40）
實驗四十：360度旋轉(zhuǎn)增量編碼器模塊（KY-040）之二
輸出數(shù)字換屏
*/
const int clkPin = 2;
const int dtPin = 3;
const int swPin = 4 ;
int encoderVal = 0;
void setup()
{
pinMode(clkPin, INPUT);
pinMode(dtPin, INPUT);
pinMode(swPin, INPUT);
digitalWrite(swPin, HIGH);
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
int change = getEncoderTurn();
encoderVal = encoderVal + change;
if (digitalRead(swPin) == LOW)
{
encoderVal = 0;
}
Serial.println(encoderVal);
}
int getEncoderTurn(void)
{
static int oldA = HIGH;
static int oldB = HIGH;
int result = 0;
int newA = digitalRead(clkPin);
int newB = digitalRead(dtPin);
if (newA != oldA || newB != oldB)
{
if (oldA == HIGH && newA == LOW)
{
result = (oldB * 2 - 1);
}
}
oldA = newA;
oldB = newB;
return result;
delay(500);
}

復制代碼

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-28 11:47

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-28 12:09

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-29 13:13

實驗四十一：IS0203激光接收管傳感器模塊

IS0203激光接收管
400-1100nm激光接收管，內(nèi)置施密特電路

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-29 13:52

實驗四十一：IS0203激光接收管傳感器模塊

IS0203激光接收管
400-1100nm激光接收管，內(nèi)置施密特電路

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-29 13:52

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-29 13:58

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-29 14:01

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-29 14:03

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-29 14:06

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-29 14:12

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-29 14:14

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-6-29 14:17

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