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樓主: eagler8
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【Arduino】108種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)(資料+代碼+圖形+仿真)

  [復(fù)制鏈接]
321#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-15 16:58 | 只看該作者
  1. /*
  2. 【Arduino】37種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)(23)
  3.    實(shí)驗(yàn)二十三:NE555頻率可調(diào)脈沖發(fā)生器模塊(方波占空比50%簡(jiǎn)版)
  4. */

  5. void setup()
  6. {
  7.   Serial.begin(9600);
  8.   pinMode(A0,INPUT);
  9. }

  10. void loop()
  11. {
  12.       int val;
  13.       val=analogRead(A0);   
  14.       Serial.println(val,DEC);        
  15.       delay(50);
  16. }
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322#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-15 17:00 | 只看該作者
本帖最后由 eagler8 于 2019-6-15 17:04 編輯

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323#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-15 17:08 | 只看該作者

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324#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-15 17:11 | 只看該作者




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ID:513258 發(fā)表于 2019-6-15 17:11 | 只看該作者







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326#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-15 17:28 | 只看該作者

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327#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-15 17:28 | 只看該作者

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328#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-15 20:25 | 只看該作者
實(shí)驗(yàn)二十四:水位水滴傳感器模塊(Water Sensor)


Water Sensor液位(水位)傳感器是一款簡(jiǎn)單易用、小巧輕便、性價(jià)比較高的水位/水滴識(shí)別檢測(cè)傳感器,其是通過具有一系列的暴露的平行導(dǎo)線線跡測(cè)量其水滴/水量大小從而判斷水位。輕松完成水量到模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換,輸出的模擬值可以直接被程序中函數(shù)所應(yīng)用,達(dá)到水位報(bào)警的功效,低功耗,靈敏度是其又一大特點(diǎn)。配合Arduino 控制器可直接插接到傳感器擴(kuò)展板上應(yīng)用,效果更加明顯。





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329#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-15 20:42 | 只看該作者
規(guī)格參數(shù):
工作電壓:DC3-5V
工作電流:小于20mA
傳感器類型:模擬
檢測(cè)面積:40mm x 16mm最深只能測(cè)4cm
制作工藝:FR4雙面噴錫
工作溫度:10℃-30℃
工作濕度:10%-90%無凝結(jié)
模塊重量:3.5g
板子尺寸:62mm x 20mm x 8mm


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330#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-15 20:59 | 只看該作者
接口說明
把水位傳感器連接到擴(kuò)展板A0號(hào)模擬管腳
1、+(VCC):接電源正極(3-5V);
2、-(GND):接電源負(fù)極;
3、S:模擬信號(hào)輸出









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331#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-15 21:03 | 只看該作者
仿真接線圖




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332#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-15 21:41 | 只看該作者

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333#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-15 21:45 | 只看該作者
  1. 【Arduino】37種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)(24)
  2. 實(shí)驗(yàn)二十四:水位水滴傳感器模塊(Water Sensor)
  3. */

  4. double temp,data;

  5. void setup()
  6. {
  7. Serial.begin(9600);
  8. }

  9. void loop()
  10. {
  11. temp=(long)analogRead(A0);
  12. data=(temp/770)*40;
  13. Serial.print("the depth is:");
  14. Serial.print(data);
  15. Serial.println("mm");
  16. delay(1000);
  17. }
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334#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-15 21:48 | 只看該作者

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335#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-15 21:50 | 只看該作者

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336#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-15 21:53 | 只看該作者
水位傳感器沒有插入到水中時(shí),輸出值為0,隨著水位傳感器逐漸沒入水中,模擬引腳的值越來越大,當(dāng)完全沒入水中時(shí),輸出值最大為670左右。然后逐漸拔出水位傳感器,模擬引腳的值隨之減小。但是當(dāng)水位傳感器完全拔出來后,輸出值沒有為0,個(gè)人認(rèn)為是這時(shí)水位傳感器的表面還有水,會(huì)影響模擬引腳的輸出值。用干紙巾擦干水位傳感器的表面后,模擬引腳的輸出值變?yōu)?。




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337#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-16 06:41 | 只看該作者

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338#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-16 06:42 | 只看該作者

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339#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-16 06:42 | 只看該作者

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340#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-16 08:06 | 只看該作者
本帖最后由 eagler8 于 2019-6-16 09:51 編輯

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341#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-16 08:17 | 只看該作者
視頻:認(rèn)識(shí)模擬水位傳感器


http://v.ifeng.com/201903/video_36257907.shtml
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342#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-16 08:54 | 只看該作者
實(shí)驗(yàn)二十五:MQ-2氣敏式煙霧傳感器模塊(甲烷 液化氣可燃?xì)怏w)


MQ-2氣體傳感器探頭所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導(dǎo)率較低的二氧化錫(SnO2)。當(dāng)傳感器所處環(huán)境中存在可燃?xì)怏w時(shí),傳感器的電導(dǎo)率隨空氣中可燃?xì)怏w濃度的增加而增大。使用簡(jiǎn)單的電路即可將電導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)換為與該氣體濃度相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)。氣體傳感器對(duì)液化氣、丙烷、氫氣的靈敏度高,對(duì)天然氣和其它可燃蒸汽的檢測(cè)也很理想。這種傳感器可檢測(cè)多種可燃性氣體,是一款適合多種應(yīng)用的低成本傳感器。




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343#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-16 09:50 | 只看該作者
本帖最后由 eagler8 于 2019-6-16 11:43 編輯

MQ-2氣敏元件的結(jié)構(gòu)和外形如圖所示(結(jié)構(gòu) A or B), 由微型AL2O3陶瓷管、SnO2 敏感層,測(cè)量電極和加熱器構(gòu)成的敏感元件固定在塑料或不銹鋼制成的腔體內(nèi),加熱器為氣敏元件提供了必要的工作條件。封裝好的氣敏元件有6只針狀管腳,其中4個(gè)用于信號(hào)取出,2個(gè)用于提供加熱電流。





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344#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-16 09:56 | 只看該作者
工作原理:
MQ-2型煙霧傳感器屬于二氧化錫半導(dǎo)體氣敏材料,屬于表面離子式N型半導(dǎo)體。處于200~300攝氏度時(shí),二氧化錫吸附空氣中的氧,形成氧的負(fù)離子吸附,使半導(dǎo)體中的電子密度減少,從而使其電阻值增加。當(dāng)與煙霧接觸時(shí),如果晶粒間界處的勢(shì)壘收到煙霧的調(diào)至而變化,就會(huì)引起表面導(dǎo)電率的變化。利用這一點(diǎn)就可以獲得這種煙霧存在的信息,煙霧的濃度越大,導(dǎo)電率越大,輸出電阻越低,則輸出的模擬信號(hào)就越大。





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345#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-16 10:00 | 只看該作者







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346#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-16 10:05 | 只看該作者
應(yīng)用領(lǐng)域
MQ-2型傳感器對(duì)天然氣、液化石油氣等煙霧有很高的靈敏度,尤其對(duì)烷類煙霧更為敏感,具有良好的抗干擾性,可準(zhǔn)確排除有刺激性非可燃性煙霧的干擾信息�?捎糜诩彝ズ凸S的氣體泄漏監(jiān)測(cè)裝置,適宜于液化氣、苯、烷、酒精、氫氣、煙霧等的探測(cè)。故因此,MQ-2可以準(zhǔn)確來說是一個(gè)多種氣體探測(cè)器。MQ-2的探測(cè)范圍極其的廣泛。它的優(yōu)點(diǎn):靈敏度高、響應(yīng)快、穩(wěn)定性好、壽命長、驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單和性價(jià)比高。



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347#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-16 10:27 | 只看該作者
MQ-2的特性及要點(diǎn):
1.廣泛的探測(cè)范圍(適宜于液化氣、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氫氣、煙霧等的探測(cè))
2.具有良好的抗干擾性,可準(zhǔn)確排除有刺激性非可燃性煙霧的干擾信息(經(jīng)過測(cè)試:對(duì)烷類的感應(yīng)度比紙張木材燃燒產(chǎn)生的煙霧要好的多,輸出的電壓升高的比較快)
3.其檢測(cè)可燃?xì)怏w與煙霧的范圍是100~10000ppm (ppm為體積濃度, 1ppm=1立方厘米/1立方米)
4.MQ-2型傳感器具有良好的重復(fù)性和長期的穩(wěn)定性。初始穩(wěn)定,響應(yīng)時(shí)間短,長時(shí)間工作性能好。
5.高靈敏度(Rin air/Rin typical gas≥5 )
6.快速響應(yīng)恢復(fù)(≤30s )
7.合理的工作環(huán)境(環(huán)境溫度:-20℃~+55℃ )
8.壽命長(90%的產(chǎn)品幾十年不要更換探測(cè)頭)
9.電路設(shè)計(jì)電壓范圍寬,24V以下均可,加熱電壓5±0.2V(加熱電壓要在合適范圍之內(nèi),如果過高,會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部的信號(hào)線熔斷,從而器件報(bào)廢)
10.需要注意的是:在使用之前必須加熱一段時(shí)間(30s左右),否則其輸出的電阻和電壓不準(zhǔn)確。





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348#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-16 11:43 | 只看該作者
探測(cè)濃度范圍(供參考):
液化氣和丙烷:100ppm-10000ppm
丁烷:300ppm-5000ppm
甲烷:5000ppm-20000ppm (0.5%-2%)
氫氣:300ppm-5000ppm
酒精:100ppm-2000ppm


MQ-2型傳感器對(duì)天然氣、液化石油氣等煙霧有很高的靈敏度,尤其對(duì)烷類煙霧更為敏感。





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349#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-16 11:50 | 只看該作者
MQ-2的基礎(chǔ)計(jì)算
用MQ-2煙霧傳感器來檢測(cè)火災(zāi)煙霧的最好辦法是通過其輸出電壓與門限電壓比較得出。(門限電壓需要經(jīng)過煙霧測(cè)試)


計(jì)算公式
阻值R與空氣中被測(cè)氣體的濃度C的計(jì)算關(guān)系式
log R = mlog C + n (m,n均為常數(shù))
常數(shù)n:與氣體檢測(cè)靈敏度有關(guān),除了隨傳感器材料和氣體種類不同而變化外,還會(huì)由于測(cè)量溫度和激活劑的不同而發(fā)生大幅度的變化。
常數(shù)m:表示隨氣體濃度而變數(shù)的傳感器的靈敏度(也稱作為氣體分離率)。對(duì)于可燃性氣體來說,m的值多數(shù)介于1/2至1/3之間。


傳感器的輸出電壓
根據(jù)MQ-2的工作原理(其電導(dǎo)率隨著氣體濃度的增大而增大,其電阻是電導(dǎo)率的倒數(shù),所以電阻是隨之減小的。其特性就相當(dāng)于一個(gè)滑動(dòng)變阻器)。





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350#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-16 11:52 | 只看該作者
MQ-2的基礎(chǔ)計(jì)算
用MQ-2煙霧傳感器來檢測(cè)火災(zāi)煙霧的最好辦法是通過其輸出電壓與門限電壓比較得出。(門限電壓需要經(jīng)過煙霧測(cè)試)


計(jì)算公式
阻值R與空氣中被測(cè)氣體的濃度C的計(jì)算關(guān)系式
log R = mlog C + n (m,n均為常數(shù))
常數(shù)n:與氣體檢測(cè)靈敏度有關(guān),除了隨傳感器材料和氣體種類不同而變化外,還會(huì)由于測(cè)量溫度和激活劑的不同而發(fā)生大幅度的變化。
常數(shù)m:表示隨氣體濃度而變數(shù)的傳感器的靈敏度(也稱作為氣體分離率)。對(duì)于可燃性氣體來說,m的值多數(shù)介于1/2至1/3之間。


傳感器的輸出電壓
根據(jù)MQ-2的工作原理(其電導(dǎo)率隨著氣體濃度的增大而增大,其電阻是電導(dǎo)率的倒數(shù),所以電阻是隨之減小的。其特性就相當(dāng)于一個(gè)滑動(dòng)變阻器)。





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351#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-16 12:01 | 只看該作者
幾個(gè)應(yīng)用電路












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352#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-16 14:22 | 只看該作者
MQ-2氣敏式煙霧傳感器模塊








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353#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-16 14:31 | 只看該作者
電原理圖








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354#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-16 14:55 | 只看該作者
模塊特色:
1、采用優(yōu)質(zhì)雙面板設(shè)計(jì),具有電源指示和TTL信號(hào)輸出指示;
2、具有DO開關(guān)信號(hào)(TTL)輸出和AO模擬信號(hào)輸出;
3、TTL輸出有效信號(hào)為低電平。(當(dāng)輸出低電平時(shí)信號(hào)燈亮,可直接接單片機(jī)或繼電器模塊)
4、模擬量輸出電壓隨濃度越高電壓越高。
5、對(duì)液化氣,天然氣,城市煤氣,煙霧有較好的靈敏度。
6、有四個(gè)螺絲孔便于定位;
7、產(chǎn)品外形尺寸:32(L)*20(W)*22(H)
8、具有長期的使用壽命和可靠的穩(wěn)定性
9、快速的響應(yīng)恢復(fù)特性







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355#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-16 14:59 | 只看該作者
電氣性能:
輸入電壓:DC5V   功耗(電流):150mA
DO輸出:TTL數(shù)字量0和1(0.1和5V)
AO輸出:0.1-0.3V(相對(duì)無污染),最高濃度電壓4V左右
特別提醒:傳感器通電后,需要預(yù)熱20S左右,測(cè)量的數(shù)據(jù)才穩(wěn)定,傳感器發(fā)熱屬于正常現(xiàn)象,因?yàn)閮?nèi)部有電熱絲,如果燙手就不正常了。



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356#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-16 15:04 | 只看該作者



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357#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-16 15:10 | 只看該作者
接線方式:
1、VCC:接電源正極(5V)
2、GND:接電源負(fù)極
3、DO:TTL開關(guān)信號(hào)輸出
4、AO:模擬信號(hào)輸出









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358#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-16 15:38 | 只看該作者
仿真示意圖








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359#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-16 16:08 | 只看該作者
  1. /*
  2. 【Arduino】37種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)(25)
  3. 實(shí)驗(yàn)二十五:MQ-2氣敏式煙霧傳感器模塊(甲烷 液化氣可燃?xì)怏w)
  4. */

  5. #define Aout A0 //MQ-2 AO 接 Arduino Uno A0

  6. int temp = 0; //臨時(shí)變量,存儲(chǔ)A0讀取的數(shù)據(jù)

  7. void setup() {
  8.   // put your setup code here, to run once:
  9.   Serial.begin(9600);//定義波特率
  10.   pinMode(Aout, INPUT);//定義A0為INPUT模式
  11. }

  12. void loop() {
  13.   // put your main code here, to run repeatedly:
  14.   temp = analogRead(Aout); //讀取A0的模擬數(shù)據(jù)
  15.   Serial.println(temp); //串口輸出temp的數(shù)據(jù)
  16.   delay(500);  //延時(shí)500毫秒
  17. }
復(fù)制代碼


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360#
ID:513258 發(fā)表于 2019-6-16 16:21 | 只看該作者
實(shí)驗(yàn)示意圖



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