【Arduino】168種傳感器系列實驗（141）---KY-027魔術(shù)光環(huán)模塊

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-2-9 09:02

37款傳感器與模塊的提法，在網(wǎng)絡(luò)上廣泛流傳，其實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，依照實踐出真知（一定要動手做）的理念，以學(xué)習(xí)和交流為目的，這里準(zhǔn)備逐一動手試試做實驗，不管成功與否，都會記錄下來---小小的進(jìn)步或是搞不定的問題，希望能夠拋磚引玉。

【Arduino】168種傳感器模塊系列實驗（資料+代碼+圖形+仿真）
實驗一百四十一：KY-027 魔術(shù)光杯 for UNO 魔術(shù)光環(huán)模塊

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-2-9 10:33

水銀開關(guān)
是利用水銀具有良好的導(dǎo)電性和流動性這一特點對電氣回路進(jìn)行開、關(guān)控制。它是由玻璃管、水銀、固定電極、引線等組成。管內(nèi)抽出空氣后再充以各種氣體加以密封，適用于有塵埃、油、水蒸汽等和有腐蝕性氣體的場所，也可以在有爆炸性氣體的場所中充當(dāng)防爆開關(guān)使用。鑒于管內(nèi)水銀的表面張力和比重很大，且富于流動性，因此，只要玻璃管稍有傾斜，水銀的位置馬上改變，并以面接觸的方式與電極相接觸，因而可用來分合交直流大電流。另外這種開關(guān)的特點是，接觸電阻一般在0.02歐以下, 在額定電流下壽命可達(dá)幾百萬次，體積小，靈敏度高，無機(jī)械噪音，價格低廉等，所以一向是作為自動控制用開關(guān)。

我手頭有五只這開關(guān)

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-2-9 10:53

水銀（Mercury）
汞是化學(xué)元素，元素周期表第80位，俗稱水銀。元素符號Hg，在化學(xué)元素周期表中位于第6周期、第IIB族，是常溫常壓下唯一以液態(tài)存在的金屬（從嚴(yán)格的意義上說，鎵（符號Ga,31號元素）和銫（符號Cs，55號元素）在室溫下（29.76℃和28.44℃）也呈液態(tài)）。汞是銀白色閃亮的重質(zhì)液體，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于酸也不溶于堿。汞常溫下即可蒸發(fā)，汞蒸氣和汞的化合物多有劇毒（慢性）。水銀具有良好的導(dǎo)電性和流動性。汞使用的歷史很悠久，用途很廣泛。在中世紀(jì)煉金術(shù)中與硫磺、鹽共稱煉金術(shù)神圣三元素。

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-2-9 11:03

水銀開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-2-9 11:22

水銀開關(guān)原理
水銀開關(guān)的構(gòu)造很簡單。外面是一個密封的圓柱形絕緣殼體，長約30 毫米, 直徑約10 毫米。里面裝有約五分之一的水銀。在殼體的一端固定著從里面引出的兩根導(dǎo)線。這就是一個水銀開關(guān)。因為重力的關(guān)系，水銀水珠會向容器中較低的地方流去，如果同時接觸到兩個電極的話，開關(guān)便會將電路閉合，開啟開關(guān)，從而觸發(fā)后續(xù)電路工作。

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-2-9 11:29

使用注意事項
水銀對人體及環(huán)境均有毒害，故使用水銀開關(guān)時，請務(wù)必小心謹(jǐn)慎，以免破出；在不再使用時，也應(yīng)該妥善處理。防止水銀開關(guān)從高處跌落，避免其與硬物接觸，或被擠壓，導(dǎo)致玻璃泡破裂。

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-2-9 11:34

水銀開關(guān)的特點
　　水銀開關(guān)是恨據(jù)封裝在玻璃外殼或金屬外殼內(nèi)的水銀移動來實現(xiàn)開關(guān)通斷的，因而水銀開關(guān)與機(jī)械開關(guān)相比，有許多特點。
　�、倏梢栽趷毫迎h(huán)境條件下使用。由于水銀開關(guān)是密封的，內(nèi)部的水銀和外界是隔絕的，因此它可以使用在有油、蒸汽、灰塵及腐蝕性氣體的環(huán)境中。
　�、谕〝嗨璧耐饬π�。水銀是惟一能在常溫下保持液態(tài)的金屬，它的表面張力和比重都較大，只要稍加外力使水銀開關(guān)產(chǎn)生傾斜，水銀便可移動，使開關(guān)實現(xiàn)通斷。
　　③水銀的導(dǎo)電性較好，水銀開關(guān)電極間的接觸電阻一般小于100mΩ。
　　④水銀開關(guān)允許通過的電流取決于電極的材料，鎢絲電極最大允許電流為10A，而一般合金絲最大允許電流一般為1A。
　　⑤由于水銀開關(guān)的通斷由水銀重力確定，所以它可以長期可靠地工作。
　�、揠姌O的接點是液態(tài)接觸，無任何噪聲。
　�、哂捎谒y可以流動，只要加速度達(dá)到設(shè)定值以上，水銀開關(guān)就可以通或斷，因而可以作為振動的敏感元件使用。
　�、囿w積小，形式多樣，且為全密封式器件。
　�、峤Y(jié)構(gòu)簡單，價格低廉。

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-2-9 11:56

水銀開關(guān)和振動開關(guān)的區(qū)別
1、滾珠開關(guān)所有材料均可達(dá)到環(huán)保要求，而水銀開關(guān)`因本身材質(zhì)問題無法達(dá)到。
2、滾珠開關(guān)因?qū)ǚ绞绞峭ń饘僦橥|發(fā)導(dǎo)針通電產(chǎn)生信號的，因滾珠同觸發(fā)導(dǎo)針的接觸面積較小且滾珠是活動的，因此導(dǎo)通有時會有閃斷現(xiàn)象，而水銀開關(guān)是汞同觸發(fā)端接觸，因汞是液態(tài)，接觸面大穩(wěn)定，一般來說導(dǎo)通效果更穩(wěn)定。
3、滾珠開關(guān)是金屬殼體，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較好。
4、水銀是液態(tài)，接觸面積接觸大且穩(wěn)定，一般來說導(dǎo)通效果更穩(wěn)定。其電阻在0.02歐以下, 在額定電流下壽命可達(dá)幾百萬次，可用來分合交直流大電流，體積小，靈敏度高，無機(jī)械噪音，價格低廉，所以一向是作為自動控制用開關(guān)。適用于有塵埃、油、水蒸汽等和有腐蝕性氣體的特殊場所，也可以在有爆炸性氣體的場所中充當(dāng)防爆開關(guān)使用。玻璃管封裝的水銀開關(guān)的優(yōu)點是可以從外部觀察到它的工作狀態(tài)，缺點就是容易破碎。

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-2-9 12:07

特別警告：
水銀有毒，一旦玻璃泡破裂，請迅速將流出的水銀移至室外，切勿與皮膚接觸。因為水銀開關(guān)里面的水銀量很少，甚至比普通水銀體溫計里面的還少，因此在正確使用的情況下，不必?fù)?dān)心安全問題。

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-2-10 09:17

模塊實驗接線
G：接gnd
+：接vcc
S：輸出引腳，輸出水銀開關(guān)的狀態(tài)，猜測意義為SWITCH（開關(guān)）
L：輸入引腳，控制LED燈，猜測意義為LED

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-2-10 09:27

/*
【Arduino】168種傳感器模塊系列實驗（資料 +代碼 +圖形 +仿真）
實驗一百四十一：KY-027 魔術(shù)光杯 for UNO 魔術(shù)光環(huán)模塊
實驗接線：
G：接gnd
+：接vcc
S：水銀開關(guān)接2
L：LED燈接13
*/
void setup()
{
pinMode(2,INPUT);
pinMode(13,OUTPUT);
}
void loop() {
if (digitalRead(2)) {
digitalWrite(13,HIGH);
delay(1000);
}
else {
digitalWrite(13,LOW);
}
}

復(fù)制代碼

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-2-10 09:43

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-2-10 09:50

/*
【Arduino】168種傳感器模塊系列實驗（資料 +代碼 +圖形 +仿真）
實驗一百四十一：KY-027 魔術(shù)光杯 for UNO 魔術(shù)光環(huán)模塊
實驗接線：
G：接gnd
+：接vcc
S：水銀開關(guān)
L：LED燈
*/
int SensorLED = 13; //定義LED為數(shù)字引腳13
int SensorINPUT = 2; //連接水銀開關(guān)到中斷0，也就是數(shù)字引腳2
volatile int state = LOW;
void setup()
{
pinMode(SensorLED, OUTPUT); //LED為輸出模式
pinMode(SensorINPUT, INPUT_PULLUP); //水銀開關(guān)為輸入模式
//下降沿觸發(fā)，觸發(fā)中斷0，調(diào)用blink函數(shù)
attachInterrupt(0, blink, FALLING);
}
void loop() {
if (state == HIGH) { // 如果state為HIGH
state = LOW;
digitalWrite(SensorLED, HIGH); // 亮燈
delay(100); //延時100ms
}
else {
digitalWrite(SensorLED, LOW); // 否則，關(guān)燈
}
}
void blink() { //中斷函數(shù)blink()
state = !state; //一旦中斷觸發(fā)，state狀態(tài)反轉(zhuǎn)
}

復(fù)制代碼

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-3-4 19:48

【Arduino】168種傳感器模塊系列實驗（資料 +代碼 +圖形 +仿真）
實驗一百四十一：KY-027 魔術(shù)光杯 for UNO 魔術(shù)光環(huán)模塊
實驗接線（二只模塊）
G：接gnd
+：接vcc
S1：水銀開關(guān)接4
L1： LED燈接6
S2：水銀開關(guān)接7
L2： LED燈接5

說明：因為最近快遞慢，另一只模塊今天才到

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-3-4 19:49

/*
【Arduino】168種傳感器模塊系列實驗（資料 +代碼 +圖形 +仿真）
實驗一百四十一：KY-027 魔術(shù)光杯 for UNO 魔術(shù)光環(huán)模塊
實驗接線（二只模塊）
G：接gnd
+：接vcc
S1：水銀開關(guān)接4
L1： LED燈接6
S2：水銀開關(guān)接7
L2： LED燈接5
*/
int LedPinA = 5;
int LedPinB = 6;
int ButtonPinA = 7;
int ButtonPinB = 4;
int buttonStateA = 0;
int buttonStateB = 0;
int brightness = 0;
void setup()
{
pinMode(LedPinA, OUTPUT);
pinMode(LedPinB, OUTPUT);
pinMode(ButtonPinA, INPUT);
pinMode(ButtonPinB, INPUT);
}
void loop()
{
buttonStateA = digitalRead(ButtonPinA);
if (buttonStateA == HIGH && brightness != 255)
{
brightness ++;
}
buttonStateB = digitalRead(ButtonPinB);
if (buttonStateB == HIGH && brightness != 0)
{
brightness --;
}
analogWrite(LedPinA, brightness); // A慢漸暗
analogWrite(LedPinB, 255 - brightness); // B慢漸亮
delay(25);
}

復(fù)制代碼

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-3-4 20:34

/*
【Arduino】168種傳感器模塊系列實驗（資料+代碼+圖形+仿真）
實驗一百四十五：MT8870 DTMF語音解碼板模塊電話撥號控制音頻解碼處理電路
第二項實驗：重復(fù)播放合成DTMF雙音多頻8675309撥號音
1、安裝 "Tone.h"庫: IDE-工具-管理庫-搜索-安裝
2、項目測試：發(fā)送電話號碼8675309到串口
3、需要材料：喇叭1個，68Ω電阻兩個
4、硬件連接：在D11，D12引腳各接一個68Ω電阻一端，
68Ω電阻另一端接喇叭，然后喇叭另一端接地。
*/
#include <Tone.h>
Tone freq1;
Tone freq2;
const int DTMF_freq1[] = { 1336, 1209, 1336, 1477, 1209, 1336, 1477, 1209, 1336, 1477 };
const int DTMF_freq2[] = { 941, 697, 697, 697, 770, 770, 770, 852, 852, 852 };
void setup()
{
Serial.begin(9600);
freq1.begin(11);
freq2.begin(12);
}
void playDTMF(uint8_t number, long duration)
{
freq1.play(DTMF_freq1[number], duration);
freq2.play(DTMF_freq2[number], duration);
}
void loop()
{
int i;
uint8_t phone_number[] = { 8, 6, 7, 5, 3, 0 , 9 };
for (i = 0; i < sizeof(phone_number); i ++)
{
Serial.print(phone_number[i], 10);
Serial.print(' ');
playDTMF(phone_number[i], 500);
delay(600);
}
Serial.println();
delay(4000);
}

復(fù)制代碼

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-3-4 20:34

本帖最后由 eagler8 于 2020-3-4 20:37 編輯

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