【Arduino】108種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)（資料+代碼+圖形+仿真）

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-19 20:52

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-19 20:58

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-19 20:59

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-20 07:26

實(shí)驗(yàn)九十五：pulsesensor光學(xué)心率脈搏生物模擬傳感器（XD-58C）

脈搏傳感器是用來(lái)測(cè)試心跳速率的傳感器，學(xué)生、藝術(shù)家、運(yùn)動(dòng)員、創(chuàng)造者、游戲或者移動(dòng)終端開(kāi)發(fā)人員，可以開(kāi)發(fā)出和心率有關(guān)的互動(dòng)作品。傳感器可以戴在手指或者耳垂上，通過(guò)互聯(lián)線可以與Arduino相連。它還有一個(gè)開(kāi)源的app程序，可以實(shí)時(shí)的把心率用圖線顯示出來(lái)。實(shí)質(zhì)是一款集成了放大電路和噪聲消除電路的光學(xué)心率傳感器。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-20 07:32

脈搏（英語(yǔ)：Pulse）
為人體表可觸摸到的動(dòng)脈搏動(dòng)。人體循環(huán)系統(tǒng)由心臟、血管、血液所組成，負(fù)責(zé)人體氧氣、二氧化碳、養(yǎng)分及廢物的運(yùn)送。血液經(jīng)由心臟的左心室收縮而擠壓流入主動(dòng)脈，隨即傳遞到全身動(dòng)脈。動(dòng)脈為富有彈性的結(jié)締組織與肌肉所形成管路。當(dāng)大量血液進(jìn)入動(dòng)脈將使動(dòng)脈壓力變大而使管徑擴(kuò)張，在體表較淺處動(dòng)脈即可感受到此擴(kuò)張，即所謂的脈搏。正常人的脈搏和心跳是一致的。正常成人為60到100次/分，常為每分鐘70－80次，平均約72次/分。老年人較慢，為55到60次/分。脈搏的頻率受年齡和性別的影響，胎兒每分鐘110—160次，嬰兒每分鐘120－140次，幼兒每分鐘90－100次，學(xué)齡期兒童每分鐘80－90次。

脈搏即動(dòng)脈搏動(dòng)，脈搏頻率即脈率。正常人脈率規(guī)則，不會(huì)出現(xiàn)脈搏間隔時(shí)間長(zhǎng)短不一的現(xiàn)象。正常人脈搏強(qiáng)弱均等，不會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)弱交替的現(xiàn)象。另外，運(yùn)動(dòng)和情緒激動(dòng)時(shí)可使脈搏增快，而休息，睡眠則使脈搏減慢。成人脈率每分鐘超過(guò)100次，稱(chēng)為心動(dòng)過(guò)速；每分鐘低于60次，稱(chēng)為心動(dòng)過(guò)緩。臨床上有許多疾病，特別是心臟病可使脈搏發(fā)生變化。因此，測(cè)量脈搏對(duì)病人來(lái)講是一個(gè)不可缺少的檢查項(xiàng)目。中醫(yī)更將切脈作為診治疾病的主要方法。心動(dòng)周期中，由于心室收縮和舒張的交替進(jìn)行脈管發(fā)生周期性擴(kuò)張和回位的搏動(dòng)。病情危重，特別是臨終前脈搏的次數(shù)和脈率都會(huì)發(fā)生明顯的變化。脈搏的變化也是醫(yī)生對(duì)病人診斷的其中一項(xiàng)依據(jù)。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-20 09:00

光電式脈搏傳感器的原理
光學(xué)脈搏波傳感器的原理是通過(guò)檢測(cè)綠色LED發(fā)出的光隨血管容積的變化，光的吸收量也發(fā)生變化，從而得到了脈搏波。根據(jù)郎伯－比爾（lamber－beer）定律,物質(zhì)在一定波長(zhǎng)處的吸光度和他的濃度成正比,當(dāng)恒定波長(zhǎng)的光照射到人體組織上時(shí),通過(guò)人體組織吸收、反射衰減后測(cè)量到的光強(qiáng)在一定程度上反映了被照射部位組織的結(jié)構(gòu)特征。脈搏主要由人體動(dòng)脈舒張和收縮產(chǎn)生的,在人體指尖,組織中的動(dòng)脈成分含量高,而且指尖厚度相對(duì)其他人體組織而言比較薄,透過(guò)手指后檢測(cè)到的光強(qiáng)相對(duì)較大,因此光電式脈搏傳感器的測(cè)量部位通常在人體指尖。手指組織可以分成皮膚、肌肉、骨骼等非血液組織和血液組織,其中非血液組織的光吸收量是恒定的,而在血液中,靜脈血的搏動(dòng)相對(duì)于動(dòng)脈血是十分微弱的,可以忽略,因此可以認(rèn)為光透過(guò)手指后的變化僅由動(dòng)脈血的充盈而引起的,那么在恒定波長(zhǎng)的光源的照射下,通過(guò)檢測(cè)透過(guò)手指的光強(qiáng)可以間接測(cè)量到人體的脈搏信號(hào)。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-20 09:10

脈搏傳感器
指的是用于檢測(cè)脈搏相關(guān)信號(hào)的傳感器。脈搏指的是動(dòng)脈搏動(dòng)，脈搏傳感器即是用來(lái)檢測(cè)動(dòng)脈搏動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的壓力變化，將之轉(zhuǎn)換成可以被更直觀觀察和檢測(cè)的電信號(hào)。脈搏傳感器按照輸出方式有模擬輸出、數(shù)字輸出兩種。按照采集信號(hào)的方式主要可以分為壓電式、壓阻式、光電式等三種。其中壓電式和壓阻式通過(guò)微壓力型的材料（壓電片、電橋等）將脈搏跳動(dòng)的壓力過(guò)程轉(zhuǎn)換為信號(hào)輸出。光電式脈搏傳感器則通過(guò)反射或?qū)ι涫降姆绞�，將血管在脈搏跳動(dòng)過(guò)程中透光率的變化轉(zhuǎn)換為信號(hào)輸出。脈搏傳感器主要應(yīng)用在醫(yī)療設(shè)備、教學(xué)設(shè)備，教學(xué)實(shí)訓(xùn)等領(lǐng)域，如血氧測(cè)量、心率監(jiān)測(cè)、中醫(yī)脈象診斷等等。脈搏傳感器按照輸出方式有模擬輸出、數(shù)字輸出兩種。按照采集信號(hào)的方式主要可以分為壓電式、壓阻式、光電式等三種，其中光電式多數(shù)為紅外光。紅外脈搏傳感器，利用特定波長(zhǎng)紅外線（典型的有570、870um）對(duì)血管末端血液微循環(huán)產(chǎn)生的血液容積的變化的敏感特性，檢測(cè)由于心臟的跳動(dòng)，引起指尖的血液中血氧蛋白含量變化，經(jīng)過(guò)信號(hào)放大、調(diào)整等電路處理后，可以輸出同步于脈搏跳動(dòng)的脈沖信號(hào)，從而計(jì)算出脈率，也可以輸出反映指尖血容積變化的完整的脈搏波波形信號(hào)。主要應(yīng)用于臨床上脈率的測(cè)量、監(jiān)測(cè)和脈搏波的病理分析。還可計(jì)算血氧飽和度。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-20 09:26

一般用綠光-- 紅光作為測(cè)量光源
早起多數(shù)采用紅光為光源，隨著進(jìn)一步的研究和對(duì)比，綠光作為光源得到的信號(hào)更好，信噪比也比其他光源好些，所以現(xiàn)在大部分穿戴設(shè)備采用綠光為光源。但是考慮到皮膚情況的不用（膚色、汗水），高端產(chǎn)品會(huì)根據(jù)情況自動(dòng)使用換綠光、紅光和IR多種光源。綠光作為光源的幾個(gè)特點(diǎn)：

   1. 皮膚的黑色素會(huì)吸收大量波長(zhǎng)較短的波
   2. 皮膚上的水份也會(huì)吸收大量的UV和IR部分的光
   3. 進(jìn)入皮膚組織的綠光(500nm)-- 黃光(600nm)大部分會(huì)被紅細(xì)胞吸收
   4. 紅光和接近IR的光相比其他波長(zhǎng)的光更容易穿過(guò)皮膚組織
   5. 血液要比其他組織吸收更多的光
   6. 相比紅光，綠（綠-黃）光能被氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白吸收

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-20 10:51

PulseSensor 是一款用于脈搏心率測(cè)量的光電反射式模擬傳感器。將其佩戴于手指或耳垂等處，通過(guò)導(dǎo)線連接可將采集到的模擬信號(hào)傳輸給 Arduino 等單片機(jī)用來(lái)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再通過(guò) arduino 單片機(jī)簡(jiǎn)單計(jì)算后就可以得到心率數(shù) 值，此外還可將脈搏波形上傳到電腦上顯示波形。PulseSensor 是一款開(kāi)源硬件，目前國(guó)外官網(wǎng)上已有其對(duì)應(yīng)的 arduino 程序和上位機(jī) Processing 程序，其適用于心率方面的科學(xué)研究和教學(xué)演示，也非常適合用于二次開(kāi)發(fā)。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-20 11:25

模塊參數(shù)
電路板直徑：16mm
電路板厚度：1.6mm（普通 PCB 板厚度）
LED 峰值波長(zhǎng)：515nm
供電電壓：3.3v 或 5v 均可
輸出信號(hào)類(lèi)型：模擬信號(hào)
輸出信號(hào)大�。�0~3.3v(3.3v 電源)或 0~5v(5v 電源)

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-20 11:39

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-20 11:55

/*
【Arduino】108種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)（95）
實(shí)驗(yàn)九十五：pulsesensor光學(xué)心率脈搏生物模擬傳感器
*/
int ledPin = 13;
int sensorPin = 0;
double alpha = 0.75;
int period = 20;
double change = 0.0;
void setup()
{
pinMode(ledPin, OUTPUT);
Serial.begin(115200);
}
void loop()
{
static double oldValue = 0;
static double oldChange = 0;
int rawValue = analogRead(sensorPin);
double value = alpha * oldValue + (1 - alpha) * rawValue;
Serial.println(value);
oldValue = value;
delay(period);
delay(10);
}

復(fù)制代碼

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-20 12:07

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-20 12:32

注意事項(xiàng)
1、保持指尖與傳感器接觸良好
2、不要太用力按, 否則血液循環(huán)不暢會(huì)影響測(cè)量結(jié)果
3、保持鎮(zhèn)靜, 測(cè)量時(shí)身體不要過(guò)多移動(dòng),這個(gè)會(huì)影響測(cè)量結(jié)果
4、不要用冰涼的手指進(jìn)行測(cè)試,因?yàn)檠貉h(huán)不好會(huì)讓測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確
5、本模塊515nm 的波長(zhǎng)適合采集皮膚表微動(dòng)脈的搏動(dòng)信號(hào)（比如手指），而手腕處的動(dòng)脈采集到的信號(hào)很小，不是很理想，建議可以考慮更改放大倍數(shù)或者振動(dòng)類(lèi)的傳感器。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-20 12:55

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-20 12:56

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-20 13:25

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-20 13:26

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-20 16:52

37款傳感器與模塊的提法，在網(wǎng)絡(luò)上廣泛流傳，其實(shí)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(shí)踐（動(dòng)手試試）出真知的理念，以學(xué)習(xí)和交流為目的，這里準(zhǔn)備逐一做做實(shí)驗(yàn)，不管能否成功，都會(huì)記錄下來(lái)---小小的進(jìn)步或是搞不掂的問(wèn)題，希望能夠拋磚引玉。

實(shí)驗(yàn)九十六： 433M無(wú)線發(fā)射接收模塊超再生防盜報(bào)警無(wú)線模組

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-20 17:23

超再生
是一種直放式接收機(jī)，是利用正反饋原理，把經(jīng)過(guò)放大了的信息回饋到輸入端，再放大、循環(huán)，信號(hào)本身不經(jīng)過(guò)變頻，直接進(jìn)行處理，具有電路簡(jiǎn)單、靈敏度高、體積小，成本低等優(yōu)點(diǎn)，也有靈敏度不穩(wěn)定、選擇性差、抗干擾能力差等缺點(diǎn)。所謂直放，是與超外差技術(shù)相對(duì)應(yīng)的。也就是說(shuō)信號(hào)本身不經(jīng)過(guò)變頻，直接進(jìn)行處理。

與超外差技術(shù)相比，超再生技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)：
1、電路簡(jiǎn)單，最簡(jiǎn)單的接收機(jī)只需1個(gè)晶體管即可完成從高放、檢波、功放的所有功能。
2、靈敏度高。
3、體積小，成本低。
它的主要缺點(diǎn)是：
1、靈敏度在全波段不穩(wěn)定，起伏較大，所以主要適合作固定頻率接收機(jī)。
2、選擇性差、抗干擾能力差。
3、頻率穩(wěn)定性差，易產(chǎn)生頻率漂移。
4、近距接收時(shí)易產(chǎn)生阻塞。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-20 17:53

433m無(wú)線模塊
433MHz無(wú)線收發(fā)模組，采用高頻射頻技術(shù)，因此也叫RF433射頻小模塊。其由全數(shù)字科技生產(chǎn)的單IC射頻前端與ATMEL的AVR單片機(jī)組成，可高速傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的微型收發(fā)信機(jī)，對(duì)無(wú)線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行打包、檢錯(cuò)、糾錯(cuò)處理。元器件都采用工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，工作穩(wěn)定可靠，體積小便于安裝。適用于安全報(bào)警、無(wú)線自動(dòng)抄表、家居及工業(yè)自動(dòng)化、遠(yuǎn)端遙控、無(wú)線數(shù)傳等等廣泛領(lǐng)域。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-20 18:12

發(fā)射模塊
1、通訊方式：調(diào)幅AM
2、工作頻率：315MHz/433MHz
3、頻率穩(wěn)定度：±75kHz
4、發(fā)射功率：≤500mW
5、靜態(tài)電流：≤0.1μA
6、發(fā)射電流：3～50mA
7、工作電壓：DC 3～12V
8、發(fā)射頭（采用2SC3357三極管）

特別適合多發(fā)一收無(wú)線遙控及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。聲表諧振器的頻率穩(wěn)定度僅次于晶體，而一般的LC振蕩器頻率穩(wěn)定度及一致性較差，即使采用高品質(zhì)微調(diào)電容，溫差變化及振動(dòng)也很難保證已調(diào)好的頻點(diǎn)不會(huì)發(fā)生偏移。發(fā)射模塊未設(shè)編碼集成電路，而增加了一只數(shù)據(jù)調(diào)制三極管Q1,這種結(jié)構(gòu)使得它可以方便地和其它固定編碼電路、滾動(dòng)碼電路及單片機(jī)接口，而不必考慮編碼電路的工作電壓和輸出幅度信號(hào)值的大小。比如用PT2262或者SM5262等編碼集成電路配接時(shí)，直接將它們的數(shù)據(jù)輸出端第17腳接至數(shù)據(jù)模塊的輸入端即可。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-20 18:39

發(fā)射模塊具有較寬的工作電壓范圍3～12V，當(dāng)電壓變化時(shí)發(fā)射頻率基本不變,和發(fā)射模塊配套的接收模塊無(wú)需任何調(diào)整就能穩(wěn)定地接收。當(dāng)發(fā)射電壓為3V時(shí)，空曠地傳輸距離約20～50米，發(fā)射功率較小，當(dāng)電壓5V時(shí)約100～200米，當(dāng)電壓9V時(shí)約300～500米，當(dāng)發(fā)射電壓為12V時(shí)，為最佳工作電壓，具有較好的發(fā)射效果，發(fā)射電流約60毫安，空曠地傳輸距離700～800米，發(fā)射功率約500毫瓦。當(dāng)電壓大于12V時(shí)功耗增大，有效發(fā)射功率不再明顯提高。這套模塊的特點(diǎn)是發(fā)射功率比較大，傳輸距離比較遠(yuǎn)，比較適合惡劣條件下進(jìn)行通訊。天線最好選用25厘米長(zhǎng)的導(dǎo)線，遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)最好能夠豎立起來(lái)，因?yàn)闊o(wú)線電信號(hào)傳輸時(shí)收很多因素的影響，所以一般實(shí)用距離只有標(biāo)稱(chēng)距離的一半甚至更少，這點(diǎn)需要開(kāi)發(fā)時(shí)注意。

數(shù)據(jù)模塊采用ASK方式調(diào)制，以降低功耗，當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)停止時(shí)發(fā)射電流降為零，數(shù)據(jù)信號(hào)與發(fā)射模塊輸入端可以用電阻或者直接連接而不能用電容耦合，否則發(fā)射模塊將不能正常工作。數(shù)據(jù)電平應(yīng)接近數(shù)據(jù)模塊的實(shí)際工作電壓，以獲得較高的調(diào)制效果。
發(fā)射發(fā)射模塊最好能垂直安裝在主板的邊緣，應(yīng)離開(kāi)周?chē)骷?mm以上，以免受分布參數(shù)影晌。模塊的傳輸距離與調(diào)制信號(hào)頻率及幅度，發(fā)射電壓及電池容量，發(fā)射天線，接收機(jī)的靈敏度，收發(fā)環(huán)境有關(guān)。一般在開(kāi)闊區(qū)最大發(fā)射距離約800米，在有障礙的情況下，距離會(huì)縮短，由于無(wú)線電信號(hào)傳輸過(guò)程中的折射和反射會(huì)形成一些死區(qū)及不穩(wěn)定區(qū)域，不同的收發(fā)環(huán)境會(huì)有不同的收發(fā)距離。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-20 18:43

超再生接收模塊
體積：30x13x8毫米
主要技術(shù)指標(biāo)：
1、通訊方式：調(diào)幅AM
2、工作頻率：315MHz/433MHz
3、頻率穩(wěn)定度：±200kHz
4、接收靈敏度：－106dBm
5、靜態(tài)電流：≤5mA
6、工作電流：≤5mA
7、工作電壓：DC 5V
8、輸出方式：TTL電平

接收模塊的工作電壓為5伏，靜態(tài)電流4毫安，它為超再生接收電路，接收靈敏度為－105dbm，接收天線最好為25～30厘米的導(dǎo)線，最好能豎立起來(lái)。接收模塊本身不帶解碼集成電路，因此接收電路僅是一種組件，只有應(yīng)用在具體電路中進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)才能發(fā)揮應(yīng)有的作用，這種設(shè)計(jì)有很多優(yōu)點(diǎn)，它可以和各種解碼電路或者單片機(jī)配合，設(shè)計(jì)電路靈活方便。

這種電路的優(yōu)點(diǎn)在于：
1、天線輸入端有選頻電路，而不依賴(lài)1/4波長(zhǎng)天線的選頻作用，控制距離較近時(shí)可以剪短甚至去掉外接天線
2、輸出端的波形在沒(méi)有信號(hào)比較干凈，干擾信號(hào)為短暫的針狀脈沖，而不象其它超再生接收電路會(huì)產(chǎn)生密集的噪聲波形，所以抗干擾能力較強(qiáng)。
3、模塊自身輻射極小，加上電路模塊背面網(wǎng)狀接地銅箔的屏蔽作用，可以減少自身振蕩的泄漏和外界干擾信號(hào)的侵入。
4、采用帶骨架的銅芯電感將頻率調(diào)整到315M后封固，這與采用可調(diào)電容調(diào)整接收頻率的電路相比，溫度、濕度穩(wěn)定性及抗機(jī)械振動(dòng)性能都有極大改善�？烧{(diào)電容調(diào)整精度較低，只有3/4圈的調(diào)整范圍，而可調(diào)電感可以做到多圈調(diào)整�？烧{(diào)電容調(diào)整完畢后無(wú)法封固，因?yàn)闊o(wú)論導(dǎo)體還是絕緣體，各種介質(zhì)的靠近或侵入都會(huì)使電容的容量發(fā)生變化，進(jìn)而影響接收頻率。另外未經(jīng)封固的可調(diào)電容在受到振動(dòng)時(shí)定片和動(dòng)片之間發(fā)生位移；溫度變化時(shí)熱脹冷縮會(huì)使定片和動(dòng)片間距離改變；濕度變化因介質(zhì)變化改變?nèi)萘�；長(zhǎng)期工作在潮濕環(huán)境中還會(huì)因定片和動(dòng)片的氧化改變?nèi)萘�，這些都會(huì)嚴(yán)重影響接收頻率的穩(wěn)定性，而采用可調(diào)電感就可解決這些問(wèn)題，因?yàn)殡姼锌梢栽谡{(diào)整完畢后進(jìn)行封固，絕緣體封固劑不會(huì)使電感量發(fā)生變化。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-20 18:51

433M無(wú)線發(fā)射接收模塊
發(fā)射模塊可和市場(chǎng)上固定碼、學(xué)習(xí)碼的同頻率接收模塊任意配套使用，可配套本店無(wú)線接收模塊使用。聲表穩(wěn)頻、性能穩(wěn)定、工作電壓范圍寬、產(chǎn)品一致性好、性?xún)r(jià)比高。超再生接收模塊采用LC振蕩電路，內(nèi)含放大整形，輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)為T(mén)TL電平，可直接至解碼器，使用極為方便，并且價(jià)格低廉。接收模塊有較寬的接收帶寬，一般為±10MHz，出廠時(shí)一般調(diào)在315MHz或433.92MHZ（如有特殊要求可調(diào)整頻率，頻率的調(diào)整范圍為266MHz~433MHz）。

模塊應(yīng)用
遙控開(kāi)關(guān)、接收模塊、摩托車(chē)、汽車(chē)防盜產(chǎn)品、家庭防盜產(chǎn)品、電動(dòng)門(mén)、卷簾門(mén)、窗、遙控插座、遙控LED、遙控音響、遙控電動(dòng)門(mén)、遙控車(chē)庫(kù)門(mén)、遙控伸縮門(mén)、遙控卷閘門(mén)、平移門(mén)、遙控開(kāi)門(mén)機(jī)、關(guān)門(mén)機(jī)等門(mén)控系統(tǒng)、遙控窗簾、報(bào)警主機(jī)、報(bào)警器、遙控摩托車(chē)、遙控電動(dòng)車(chē)、遙控MP3等。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-20 20:06

使用備注
1、VCC電壓要與模塊工作電壓一致，且要做好電源濾波；
2、天線對(duì)模塊的接收效果影響很大，最好接1/4波長(zhǎng)的天線，一般采用50歐姆單芯導(dǎo)線，天線的長(zhǎng)度433M的約為17cm；
3、天線位置對(duì)模塊接收效果亦有影響，安裝時(shí)，天線盡可能伸直，遠(yuǎn)離屏蔽體，高壓，及干擾源的地方；使用時(shí)接收頻率、解碼方式及振蕩電阻應(yīng)與發(fā)射匹配。
4、收發(fā)模塊都需要外接天線，不然信號(hào)距離只有幾厘米。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-20 20:21

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-20 20:23

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-20 21:48

/*
【Arduino】108種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)（96）
實(shí)驗(yàn)九十六： 433M無(wú)線發(fā)射接收RF模塊超再生防盜報(bào)警無(wú)線模組
1、工具-管理庫(kù)-搜索“RCSwitch”庫(kù)-安裝
2、發(fā)射模塊
VCC GND DATA- arduino D6腳
3、接收模塊
VCC GND DATA- arduino D2腳
*/
#include <RCSwitch.h>
RCSwitch myFa = RCSwitch();//定義發(fā)送端
RCSwitch myShou = RCSwitch();//定義接收端
unsigned long i = 0; //注意，這里的數(shù)據(jù)類(lèi)型，不能用int
void setup(){
myFa.enableTransmit(6);//發(fā)送端接6號(hào)口（或其它口）
myShou.enableReceive(0);//接收端接中斷0（中斷0為Arduino的2口）
Serial.begin(9600);//打開(kāi)串口調(diào)試
}
void loop(){
i = i+1;
myFa.send(i, 24);//發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)，i為數(shù)字
if (myShou.available()) {
int value = myShou.getReceivedValue();//接收端獲取數(shù)據(jù)
if (value != 0) {
Serial.println(i);
}
myShou.resetAvailable();//接收端重設(shè)活動(dòng)狀態(tài)
}
delay(1000);
}

復(fù)制代碼

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-20 21:54

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-20 21:56

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-21 15:14

/*
【Arduino】108種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)（96）
實(shí)驗(yàn)九十六： 433M無(wú)線發(fā)射接收RF模塊超再生防盜報(bào)警無(wú)線模組
1、搜索“VirtualWire”庫(kù)并安裝
2、發(fā)射模塊 VCC GND DATA- arduino D12腳
3、LED 接D13
*/
#include <VirtualWire.h>
void setup()
{
Serial.begin(9600); // Debugging only
Serial.println("setup"); // Prints "Setup to the serial monitor"
vw_set_tx_pin(12); // Sets pin D12 as the TX pin
vw_set_ptt_inverted(true); // Required for DR3100
vw_setup(4000); // Bits per sec
}
void loop()
{
const char *msg = "hello"; // Message to be sent
digitalWrite(13, true); // Flash a light to show transmitting
vw_send((uint8_t *)msg, strlen(msg)); //Sending the message
vw_wait_tx(); // Wait until the whole message is gone
digitalWrite(13, false); // Turn the LED off.
delay(50); // A short gap.
}

復(fù)制代碼

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-21 15:19

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-21 15:24

/*
【Arduino】108種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)（96）
實(shí)驗(yàn)九十六： 433M無(wú)線發(fā)射接收RF模塊超再生防盜報(bào)警無(wú)線模組
1、搜索“VirtualWire”庫(kù)并安裝
2、接收模塊 VCC GND DATA- arduino D12腳
*/
#include <VirtualWire.h>
int count;
void setup()
{
Serial.begin(9600); // Debugging only
Serial.println("setup"); //Prints "Setup" to the serial monitor
vw_set_rx_pin(12); //Sets pin D12 as the RX Pin
vw_set_ptt_inverted(true); // Required for DR3100
vw_setup(4000); // Bits per sec
vw_rx_start(); // Start the receiver PLL running
}
void loop()
{
uint8_t buf[VW_MAX_MESSAGE_LEN];
uint8_t buflen = VW_MAX_MESSAGE_LEN;
if (vw_get_message(buf, &buflen)) // Non-blocking
{
int i;
digitalWrite(13, true); // Flash a light to show received good message
// Message with a good checksum received, dump it.
Serial.print("Got: ");
for (i = 0; i < buflen; i++)
{
char c = (buf[i]);
Serial.print(c);
Serial.print(" ");
}
count++;
// Serial.print(count);
Serial.println("");
digitalWrite(13, false);
}
}

復(fù)制代碼

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-21 15:26

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-21 15:43

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-21 16:22

37款傳感器與模塊的提法，在網(wǎng)絡(luò)上廣泛流傳，其實(shí)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(shí)踐出真知（一定要?jiǎng)邮肿觯┑睦砟�，以學(xué)習(xí)和交流為目的，這里準(zhǔn)備逐一動(dòng)手試試做實(shí)驗(yàn)，不管成功與否，都會(huì)記錄下來(lái)---小小的進(jìn)步或是搞不定的問(wèn)題，希望能夠拋磚引玉。

【Arduino】108種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)（資料+代碼+圖形+仿真）

實(shí)驗(yàn)九十七： 0.96寸I2C IIC通信128*64顯示器 OLED液晶屏模塊

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2019-8-21 16:21 上傳

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-21 16:35

OLED（OrganicLight-Emitting Diode）
又稱(chēng)為有機(jī)電激光顯示、有機(jī)發(fā)光半導(dǎo)體（OrganicElectroluminesence Display，OLED）。OLED屬于一種電流型的有機(jī)發(fā)光器件，是通過(guò)載流子的注入和復(fù)合而致發(fā)光的現(xiàn)象，發(fā)光強(qiáng)度與注入的電流成正比。OLED在電場(chǎng)的作用下，陽(yáng)極產(chǎn)生的空穴和陰極產(chǎn)生的電子就會(huì)發(fā)生移動(dòng)，分別向空穴傳輸層和電子傳輸層注入，遷移到發(fā)光層。當(dāng)二者在發(fā)光層相遇時(shí)，產(chǎn)生能量激子，從而激發(fā)發(fā)光分子最終產(chǎn)生可見(jiàn)光。一般而言，OLED可按發(fā)光材料分為兩種：小分子OLED和高分子OLED（也可稱(chēng)為PLED）。OLED是一種利用多層有機(jī)薄膜結(jié)構(gòu)產(chǎn)生電致發(fā)光的器件，它很容易制作，而且只需要低的驅(qū)動(dòng)電壓，這些主要的特征使得OLED在滿足平面顯示器的應(yīng)用上顯得非常突出。OLED顯示屏比LCD更輕薄、亮度高、功耗低、響應(yīng)快、清晰度高、柔性好、發(fā)光效率高，能滿足消費(fèi)者對(duì)顯示技術(shù)的新需求。全球越來(lái)越多的顯示器廠家紛紛投入研發(fā)，大大的推動(dòng)了OLED的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-21 16:53

OLED結(jié)構(gòu)
由基板、陰極、陽(yáng)極、空穴注入層（HIL）、電子注入層（EIL）、空穴傳輸層（HTL）、電子傳輸層（ETL）、電子阻擋層（EBL）、空穴阻擋層（HBL）、發(fā)光層（EML）等部分構(gòu)成。其中，基板是整個(gè)器件的基礎(chǔ)，所有功能層都需要蒸鍍到器件的基板上；通常采用玻璃作為器件的基板，但是如果需要制作可彎曲的柔性O(shè)LED器件，則需要使用其它材料如塑料等作為器件的基板。陽(yáng)極與器件外加驅(qū)動(dòng)電壓的正極相連，陽(yáng)極中的空穴會(huì)在外加驅(qū)動(dòng)電壓的驅(qū)動(dòng)下向器件中的發(fā)光層移動(dòng)，陽(yáng)極需要在器件工作時(shí)具有一定的透光性，使得器件內(nèi)部發(fā)出的光能夠被外界觀察到；陽(yáng)極最常使用的材料是ITO�？昭ㄗ⑷雽幽軌�?qū)ζ骷年?yáng)極進(jìn)行修飾，并可以使來(lái)自陽(yáng)極的空穴順利的注入到空穴傳輸層；空穴傳輸層負(fù)責(zé)將空穴運(yùn)輸?shù)桨l(fā)光層；電子阻擋層會(huì)把來(lái)自陰極的電子阻擋在器件的發(fā)光層界面處，增大器件發(fā)光層界面處電子的濃度；發(fā)光層為器件電子和空穴再結(jié)合形成激子然后激子退激發(fā)光的地方；空穴阻擋層會(huì)將來(lái)自陽(yáng)極的空穴阻擋在器件發(fā)光層的界面處，進(jìn)而提高器件發(fā)光層界面處電子和空穴再結(jié)合的概率，增大器件的發(fā)光效率；電子傳輸層負(fù)責(zé)將來(lái)自陰極的電子傳輸?shù)狡骷陌l(fā)光層中；電子注入層起對(duì)陰極修飾及將電子傳輸?shù)诫娮觽鬏攲拥淖饔�；陰極中的電子會(huì)在器件外加驅(qū)動(dòng)電壓的驅(qū)動(dòng)下向器件的發(fā)光層移動(dòng)，然后在發(fā)光層與來(lái)自陽(yáng)極的空穴進(jìn)行再結(jié)合。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-21 16:56

發(fā)光原理
OLED器件的發(fā)光過(guò)程可分為：電子和空穴的注入、電子和空穴的傳輸、電子和空穴的再結(jié)合、激子的退激發(fā)光。具體為：
（1）電子和空穴的注入。處于陰極中的電子和陽(yáng)極中的空穴在外加驅(qū)動(dòng)電壓的驅(qū)動(dòng)下會(huì)向器件的發(fā)光層移動(dòng)，在向器件發(fā)光層移動(dòng)的過(guò)程中，若器件包含有電子注入層和空穴注入層，則電子和空穴首先需要克服陰極與電子注入層及陽(yáng)極與空穴注入層之間的能級(jí)勢(shì)壘，然后經(jīng)由電子注入層和空穴注入層向器件的電子傳輸層和空穴傳輸層移動(dòng)；電子注入層和空穴注入層可增大器件的效率和壽命。關(guān)于OLED器件電子注入的機(jī)制還在不斷的研究當(dāng)中，目前最常被使用的機(jī)制是穿隧效應(yīng)和界面偶極機(jī)制。
（2）電子和空穴的傳輸。在外加驅(qū)動(dòng)電壓的驅(qū)動(dòng)下，來(lái)自陰極的電子和陽(yáng)極的空穴會(huì)分別移動(dòng)到器件的電子傳輸層和空穴傳輸層，電子傳輸層和空穴傳輸層會(huì)分別將電子和空穴移動(dòng)到器件發(fā)光層的界面處；與此同時(shí)，電子傳輸層和空穴傳輸層分別會(huì)將來(lái)自陽(yáng)極的空穴和來(lái)自陰極的電子阻擋在器件發(fā)光層的界面處，使得器件發(fā)光層界面處的電子和空穴得以累積。
（3）電子和空穴的再結(jié)合。當(dāng)器件發(fā)光層界面處的電子和空穴達(dá)到一定數(shù)目時(shí)，電子和空穴會(huì)進(jìn)行再結(jié)合并在發(fā)光層產(chǎn)生激子。
（4）激子的退激發(fā)光。在發(fā)光層處產(chǎn)生的激子會(huì)使得器件發(fā)光層中的有機(jī)分子被活化，進(jìn)而使得有機(jī)分子最外層的電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，由于處于激發(fā)態(tài)的電子極其不穩(wěn)定，其會(huì)向基態(tài)躍遷，在躍遷的過(guò)程中會(huì)有能量以光的形式被釋放出來(lái)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了器件的發(fā)光。

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