【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 2019-8-13 17:51

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-13 18:44

實驗九十：步進電機+ULN2003驅(qū)動板 4相 5線 5V步進電機模組

ULN2003
ULN2003是高耐壓、大電流復合晶體管陣列，由七個硅NPN 復合晶體管組成，每一對達林頓都串聯(lián)一個2.7K 的基極電阻，在5V 的工作電壓下它能與TTL 和CMOS 電路直接相連，可以直接處理原先需要標準邏輯緩沖器來處理的數(shù)據(jù)。ULN2003 的每一對達林頓都串聯(lián)一個2.7K 的基極電阻,在5V 的工作電壓下它能與TTL 和CMOS 電路直接相連，可以直接處理原先需要標準邏輯緩沖器來處理的數(shù)據(jù)。ULN2003 工作電壓高，工作電流大，灌電流可達500mA，并且能夠在關態(tài)時承受50V 的電壓，輸出還可以在高負載電流并行運行，采用DIP—16 或SOP—16 塑料封裝。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-13 19:59

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-13 20:08

LN2003芯片引腳介紹
引腳1：CPU脈沖輸入端，端口對應一個信號輸出端。
引腳2：CPU脈沖輸入端。
引腳3：CPU脈沖輸入端。
引腳4：CPU脈沖輸入端。
引腳5：CPU脈沖輸入端。
引腳6：CPU脈沖輸入端。
引腳7：CPU脈沖輸入端。
引腳8：接地。
引腳9：該腳是內(nèi)部7個續(xù)流二極管負極的公共端，各二極管的正極分別接各達林頓管的集電極。用于感性負載時，該腳接負載電源正極，實現(xiàn)續(xù)流作用。如果該腳接地,實際上就是達林頓管的集電極對地接通。
引腳10：脈沖信號輸出端，對應7腳信號輸入端.
引腳11：脈沖信號輸出端，對應6腳信號輸入端。
引腳12：脈沖信號輸出端，對應5腳信號輸入端。
引腳13：脈沖信號輸出端，對應4腳信號輸入端。
引腳14：脈沖信號輸出端，對應3腳信號輸入端。
引腳15：脈沖信號輸出端，對應2腳信號輸入端。
引腳16：脈沖信號輸出端，對應1腳信號輸入端。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-13 20:11

ULN2003 是高耐壓、大電流復合晶體管陣列，由七個硅NPN 復合晶體管組成。
ULN2003內(nèi)部還集成了一個消線圈反電動勢的二極管，可用來驅(qū)動繼電器。它是雙列16腳封裝,NPN晶體管矩陣,最大驅(qū)動電壓=50V,電流=500mA,輸入電壓=5V,適用于TTL COMS,由達林頓管組成驅(qū)動電路。 ULN是集成達林頓管IC,內(nèi)部還集成了一個消線圈反電動勢的二極管,它的輸出端允許通過電流為200mA，飽和壓降VCE 約1V左右，耐壓BVCEO 約為36V。用戶輸出口的外接負載可根據(jù)以上參數(shù)估算。采用集電極開路輸出，輸出電流大，故可直接驅(qū)動繼電器或固體繼電器，也可直接驅(qū)動低壓燈泡。通常單片機驅(qū)動ULN2003時，上拉2K的電阻較為合適，同時，COM引腳應該懸空或接電源。ULN2003是一個非門電路，包含7個單元，單獨每個單元驅(qū)動電流最大可達350mA，9腳可以懸空。比如1腳輸入，16腳輸出，你的負載接在VCC與16腳之間，不用9腳。

特點如下：
ULN2003 的每一對達林頓都串聯(lián)一個2.7K 的基極電阻,在5V 的工作電壓下它能與TTL 和CMOS 電路直接相連，可以直接處理原先需要標準邏輯緩沖器來處理的數(shù)據(jù)。
ULN2003 工作電壓高，工作電流大，灌電流可達500mA，并且能夠在關態(tài)時承受50V 的電壓，輸出還可以在高負載電流并行運行。
ULN2003 采用DIP—16 或SOP—16 塑料封裝。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-13 20:33

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-14 08:03

達林頓管
又稱復合管。他將兩個三極管串聯(lián)，以組成一只等效的新的三極管。這只等效三極管的放大倍數(shù)是原二者之積，因此它的特點是放大倍數(shù)非常高。達林頓管的作用一般是在高靈敏的放大電路中放大非常微小的信號，如大功率開關電路。在電子學電路設計中，達林頓接法常用于功率放大器和穩(wěn)壓電源中。

圖示ULN2003，內(nèi)部是7個達林頓管（比ULN2803少一個達林頓管），可以看出來，每個達林頓管是兩個三極管組合起來了，相當于一個NPN三極管。IN端加控制電壓，OUT端接負載，輸出是低電平有效。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-14 08:49

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-14 09:27

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-14 09:30

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-14 10:09

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-14 10:11

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-14 10:42

步進電機
是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制電機，是現(xiàn)代數(shù)字程序控制系統(tǒng)中的主要執(zhí)行元件，應用極為廣泛。在非超載的情況下，電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響，當步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的。可以通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到調(diào)速的目的。步進電機是一種感應電機，它的工作原理是利用電子電路，將直流電變成分時供電的，多相時序控制電流，用這種電流為步進電機供電，步進電機才能正常工作，驅(qū)動器就是為步進電機分時供電的，多相時序控制器。雖然步進電機已被廣泛地應用，但步進電機并不能像普通的直流電機，交流電機在常規(guī)下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號、功率驅(qū)動電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。因此用好步進電機卻非易事，它涉及到機械、電機、電子及計算機等許多專業(yè)知識。步進電機作為執(zhí)行元件，是機電一體化的關鍵產(chǎn)品之一，廣泛應用在各種自動化控制系統(tǒng)中。隨著微電子和計算機技術的發(fā)展，步進電機的需求量與日俱增，在各個國民經(jīng)濟領域都有應用。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-14 11:02

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-14 11:08

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-14 11:19

電機名稱：減速永磁步進電機
電機型號：28BYJ-48
驅(qū)動電壓：5V
驅(qū)動方式：四相八拍
齒輪減速比：1/64
采用ULN2003驅(qū)動，使用方便
優(yōu)質(zhì)步進電機，帶齒輪減速，噪音極低，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)
5V即可驅(qū)動，方便單片機開發(fā)者使用
開放性接口，也可用通過本板驅(qū)動其他步進電機
適用于51/AVR/Arduino/ARM等各種平臺，機器人設計開發(fā)必備

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-14 11:44

4 相永磁式
28BYJ-48 的內(nèi)部結構示意圖所示。先看里圈，它上面有 6 個齒，分別標注為 0～5，這個叫做轉(zhuǎn)子，顧名思義，它是要轉(zhuǎn)動的，轉(zhuǎn)子的每個齒上都帶有永久的磁性，是一塊永磁體，這就是“永磁式”的概念。再看外圈，這個就是定子，它是保持不動的，實際上它是跟電機的外殼固定在一起的，它上面有 8 個齒，而每個齒上都纏上了一個線圈繞組，正對著的 2 個齒上的繞組又是串聯(lián)在一起的，也就是說正對著的2 個繞組總是會同時導通或關斷的，如此就形成了 4 相，在圖中分別標注為 A-B-C-D，這就是“4 相”的概念。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-14 11:49

28BYJ-48工作原理
假定電機的起始狀態(tài)，逆時針方向轉(zhuǎn)動，起始時是 B 相繞組的開關閉合，B 相繞組導通，那么導通電流就會在正上和正下兩個定子齒上產(chǎn)生磁性，這兩個定子齒上的磁性就會對轉(zhuǎn)子上的 0 和 3 號齒產(chǎn)生最強的吸引力，就會如圖所示的那樣，轉(zhuǎn)子的 0 號齒在正上、3 號齒在正下而處于平衡狀態(tài)；此時我們會發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)子的 1 號齒與右上的定子齒也就是 C 相的一個繞組呈現(xiàn)一個很小的夾角，2 號齒與右邊的定子齒也就是 D 相繞組呈現(xiàn)一個稍微大一點的夾角，很明顯這個夾角是 1 號齒和 C 繞組夾角的 2 倍，同理，左側的情況也是一樣的。

接下來，把 B 相繞組斷開，而使 C 相繞組導通，那么很明顯，右上的定子齒將對轉(zhuǎn)子 1 號齒產(chǎn)生最大的吸引力，而左下的定子齒將對轉(zhuǎn)子 4 號齒，產(chǎn)生最大的吸引力，在這個吸引力的作用下，轉(zhuǎn)子 1、4 號齒將對齊到右上和左下的定子齒上而保持平衡，如此，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)過了起始狀態(tài)時 1 號齒和 C 相繞組那個夾角的角度。

再接下來，斷開 C 相繞組，導通 D 相繞組，過程與上述的情況完全相同，最終將使轉(zhuǎn)子2、5 號齒與定子 D 相繞組對齊，轉(zhuǎn)子又轉(zhuǎn)過了上述同樣的角度。

那么很明顯，當 A 相繞組再次導通，即完成一個 B-C-D-A 的四節(jié)拍操作后，轉(zhuǎn)子的 0、3 號齒將由原來的對齊到上下 2 個定子齒，而變?yōu)榱藢R到左上和右下的兩個定子齒上，即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過了一個定子齒的角度。依此類推，再來一個四節(jié)拍，轉(zhuǎn)子就將再轉(zhuǎn)過一個齒的角度，8 個四節(jié)拍以后轉(zhuǎn)子將轉(zhuǎn)過完整的一圈，而其中單個節(jié)拍使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角度就很容易計算出來了，即 360 度/(8*4)=11.25 度，這個值就叫做步進角度。而上述這種工作模式就是步進電機的單四拍模式——單相繞組通電四節(jié)拍。

具有更優(yōu)性能的工作模式，那就是在單四拍的每兩個節(jié)拍之間再插入一個雙繞組導通的中間節(jié)拍，組成八拍模式。比如，在從 B 相導通到 C 項導通的過程中，假如一個 B 相和 C 相同時導通的節(jié)拍，這個時候，由于 B、C 兩個繞組的定子齒對它們附近的轉(zhuǎn)子齒同時產(chǎn)生相同的吸引力，這將導致這兩個轉(zhuǎn)子齒的中心線對比到 B、C 兩個繞組的中心線上，也就是新插入的這個節(jié)拍使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過了上述單四拍模式中步進角度的一半，即 5.625度。這樣一來，就使轉(zhuǎn)動精度增加了一倍，而轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一圈則需要 8*8=64 拍了。另外，新增加的這個中間節(jié)拍，還會在原來單四拍的兩個節(jié)拍引力之間又加了一把引力，從而可以大大增加電機的整體扭力輸出，使電機更“有勁”了。

除了上述的單四拍和八拍的工作模式外，還有一個雙四拍的工作模式——雙繞組通電四節(jié)拍。其實就是把八拍模式中的兩個繞組同時通電的那四拍單獨拿出來，而舍棄掉單繞組通電的那四拍而已。其步進角度同單四拍是一樣的，但由于它是兩個繞組同時導通，所以扭矩會比單四拍模式大，在此就不做過多解釋了。

八拍模式是這類 4 相步進電機的最佳工作模式，能最大限度的發(fā)揮電機的各項性能，也是絕大多數(shù)實際工程中所選擇的模式。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-14 11:57

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-14 12:00

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-14 12:02

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-14 14:46

/*
【Arduino】66種傳感器模塊系列實驗（90）
實驗九十：步進電機+ULN2003驅(qū)動板 4相 5線 5V步進電機模組
項目：逆時針旋轉(zhuǎn)一圈，順時針旋轉(zhuǎn)半圈，串口監(jiān)控
連接引腳：分別將28BYJ-48驅(qū)動器的IN1 IN2 IN3 IN4連接到
Arduino Uno R3 4 6 5 7引腳
*/
#include <Stepper.h>
// 這里設置步進電機旋轉(zhuǎn)一圈是多少步
#define STEPS 100
//設置步進電機的步數(shù)和引腳（就是注意點2里面說的驅(qū)動板上IN1～IN4連接的四個數(shù)字口）。
Stepper stepper(STEPS, 4, 6, 5, 7);
void setup()
{
// 設置電機的轉(zhuǎn)速：每分鐘為90步
stepper.setSpeed(90);
// 初始化串口，用于調(diào)試輸出信息
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
// 逆時針旋轉(zhuǎn)一周
Serial.println("Counterclockwise rotation");
stepper.step(2048); //4步模式下旋轉(zhuǎn)一周用2048 步
delay(500);
// 順時針旋轉(zhuǎn)半周
Serial.println("Clockwise rotation");
stepper.step(-1024); //4步模式下旋轉(zhuǎn)一周用2048 步
delay(500);
}

復制代碼

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-14 14:54

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-14 16:02

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-14 16:04

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-14 17:04

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(zhuǎn)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(shù)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(diào)脈沖發(fā)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(fā)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(shù)字溫度傳感器模塊
681樓實驗四十：360度旋轉(zhuǎn)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(fā)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(shù)碼管模塊Seven Segment Display
857樓實驗四十八：GY-291 數(shù)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(fā)聲模塊（低電平觸發(fā)）
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(shù)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(diào)模塊矩形波信號發(fā)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(zhuǎn)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(fā)板
1154樓  實驗六十一：直條8位 WS2812B 5050 RGB LED內(nèi)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(zhuǎn)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(shù)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(shù)碼管模塊0.36英寸亮度可調(diào)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(zhuǎn)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(fā)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(shù)測速傳感器）
1584樓  實驗八十二： MQ135空氣質(zhì)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(shù)字觸摸傳感器
1626樓  實驗八十四： 8位LED數(shù)碼管MAX7219模塊（支持級聯(lián)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(qū)動16位彩燈模塊
1762樓  實驗九十：步進電機+ULN2003驅(qū)動板 4相 5線 5V步進電機模組

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-15 12:47

實驗九十一： 1號霍爾水流量傳感器咖啡機直飲機流量監(jiān)控模塊

水流傳感器
是指通過對水流量的感應而輸出脈沖信號或電流、電壓等信號的水流量感應儀器，這種信號的輸出和水流量成一定的線性比例，有相應的換算公式和比較曲線，因此可做水控方面的管理和流量計算，在熱力方面配合換能器可測量一段時間介質(zhì)能量的流失，如熱能表。水流傳感器主要和控制芯片、單片機，甚至PLC配合使用。水流傳感器具有流量控制準確，可以循環(huán)設定動作流量，水流顯示和流量累積計算的作用。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-15 13:44

流量
是指單位時間內(nèi)流經(jīng)封閉管道或明渠有效截面的流體量，又稱瞬時流量。當流體量以體積表示時稱為體積流量；當流體量以質(zhì)量表示時稱為質(zhì)量流量。單位時間內(nèi)流過某一段管道的流體的體積，稱為該橫截面的體積流量。簡稱為流量，用Q來表示。對在一定通道內(nèi)流動的流體的流量進行測量統(tǒng)稱為流量計量。流量測量的流體是多樣化的，如測量對象有氣體、液體、混合流體；流體的溫度、壓力、流量均有較大的差異，要求的測量準確度也各不相同。因此，流量測量的任務就是根據(jù)測量目的，被測流體的種類、流動狀態(tài)、測量場所等測量條件，研究各種相應的測量方法，并保證流量量值的正確傳遞。例如河水流量，河流一秒流過某一個點的立方米數(shù)。一般來說越是在下游，流量越大，所以辨別地圖上的河流方向時，一般是從窄到寬。河水流量是指單位時間內(nèi)，通過河流某一橫截（斷）面的水量，一般用立方米每秒表示。流量也可以用一個月、一季、一年流出來的總水量表示。流量，從水力學角度講，應該是：單位時間內(nèi)通過某一過水斷面的水體體積，其常用單位為每秒立方米，多用于河流、湖泊的斷面的進出水量測量，流量的測量方法，從水文站角度講，可分為浮標法、流速儀法、超聲波法等，流速儀法測量精度最高。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-15 13:55

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-15 14:01

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-15 14:08

水流傳感器基本原理1
　　水流量傳感器是利用霍爾元件的霍爾效應來測量磁性物理量。在霍爾元件的正極串入負載電阻，同時通上5V的直流電壓并使電流方向與磁場方向正交。當水通過渦輪開關殼推動磁性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生不同磁極的旋轉(zhuǎn)磁場，切割磁感應線，產(chǎn)生高低脈沖電平。由于霍爾元件的輸出脈沖信號頻率與磁性轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速成正比，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速又與水流量成正比，根據(jù)水流量的大小啟動燃氣熱水器。其脈沖信號頻率的經(jīng)驗公式見式（1）。

　　f=8.1q-3（1）

　　式中：f—脈沖信號頻率，H2

　　q—水流量，L/min

　　由水流量傳感器的反饋信號通過控制器判斷水流量的值。根據(jù)燃氣熱水器機型的不同，選擇最佳的啟動流量，可實現(xiàn)超低壓（0.02MPa以下）啟動。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-15 14:10

水流傳感器工作原理2
　　水流傳感器主要由銅閥體、水流轉(zhuǎn)子組件、穩(wěn)流組件和霍爾元件組成。它裝在熱水器的進水端用于測量進水流量。當水流過轉(zhuǎn)子組件時，磁性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，并且轉(zhuǎn)速隨著流量成線性變化�；魻栐敵鱿鄳拿}沖信號反饋給控制器，由控制器判斷水流量的大小，調(diào)節(jié)控制比例閥的電流，從而通過比例閥控制燃氣氣量，避免燃氣熱水器在使用過程中出現(xiàn)夏暖冬涼的現(xiàn)象。水流量傳感器從根本上解決了壓差式水氣聯(lián)動閥啟動水壓高以及翻板式水閥易誤動作出現(xiàn)干燒等缺點。它具有反映靈敏、壽命長、動作迅速、安全可靠、連接方便利啟動流量超低（1.5L/min）等優(yōu)點，深受廣大用戶喜愛。
　　水流轉(zhuǎn)子組件主要由渦輪開關殼、磁性轉(zhuǎn)子、制動環(huán)組成。使用水流開關方式時，其性能優(yōu)于機械式壓差盤結構，且尺寸明顯縮校當水流通過渦輪開關殼，推動磁性轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，不同磁極靠近霍爾元件時霍爾元件導通，離開時霍爾元件斷開。由此，可測量出轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。根據(jù)實測的水流量、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和輸出信號（電壓）的曲線，便可確定出熱水器的啟動水壓，以及啟動水壓相對應的啟動水流量與轉(zhuǎn)子的啟動轉(zhuǎn)速。由控制電路，便可實現(xiàn)當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速大于啟動轉(zhuǎn)速時熱水器啟動工作;在轉(zhuǎn)速小于啟動轉(zhuǎn)速時，熱水器停止工作。這樣熱水器啟動水壓一般設定在0.01MPa，啟動水流量為3～5L/min（需滿足熱水器標準對最高溫升的限制）。另外，由于水在永磁材料磁場切割下，變成磁化水，水中的含氧量增加，使人洗浴后感覺清爽。制動環(huán)的作用是停水時，制止高速旋轉(zhuǎn)的磁性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，終止脈沖信號輸出�？刂破鹘邮詹坏矫}沖信號，立即控制燃氣比例閥關閥，切斷氣源，防止干燒。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-15 14:24

水流傳感器的作用
1、通水通電，防干燒，有開關信號輸出的和脈沖信號輸出的水流量傳感器（賽盛爾）；
2、線型比例輸出脈沖信號，與流量成比例關系，從而實現(xiàn)加熱功率的調(diào)整，達到恒溫效果，大部分恒熱熱器和燃氣勢水器都采用這種方式，現(xiàn)在一些電勢水龍頭和洗手寶也有的用水流量傳感器。
3、水流量傳感器從根本上解決了壓差式水氣聯(lián)動閥啟動水壓高以及翻板式水閥易誤動作出現(xiàn)干燒等缺點。它具有反映靈敏、壽命長、動作迅速、安全可靠、連接方便利啟動流量超低（1．5L/min）等優(yōu)點，深受廣大用戶喜愛。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-15 14:26

水流量傳感器在運用中要注意的事項
1、當磁性資料或?qū)鞲衅靼l(fā)生磁力的資料接近傳感器時其特征能夠有所改變。
2、為了防止顆粒、雜物進入傳感器在傳感器的入水口有必要裝置過濾網(wǎng)。
3、水流量傳感器的裝置要避開有較強轟動和搖晃的環(huán)境防止影響傳感器的丈量精度。

引出線方式：
1 紅  IN 接正極
2 黃  OUT  信號輸出線
3 黑  GND  接負極

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-15 15:04

/*
【Arduino】66種傳感器模塊系列實驗（91）
實驗九十一： 1號霍爾水流量傳感器直飲機流量監(jiān)控模塊
項目一：串口繪圖器顯示測量的波形
*/
void setup(){
Serial.begin(9600);
}
void loop(){
Serial.println(analogRead(0));
delay(100);
}

復制代碼

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-15 15:05

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-15 15:38

/*
【Arduino】66種傳感器模塊系列實驗（91）
實驗九十一： 1號霍爾水流量傳感器直飲機流量監(jiān)控模塊
項目二：讀取測量數(shù)值
*/
int readpin = A0;
int incoming = 0;
void setup ()
{
pinMode (readpin, INPUT) ;
Serial.begin(9600);
}
void loop ()
{
incoming = analogRead(readpin) ;
if(incoming > 500){
Serial.print("nothing detected ");
}
if(incoming < 500){
Serial.print("detecting something.");
}
Serial.println(incoming);
delay(400);
}

復制代碼

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-15 15:40

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-15 15:47

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-15 16:06

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