【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 2019-8-13 17:51

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-13 18:44

實(shí)驗(yàn)九十：步進(jìn)電機(jī)+ULN2003驅(qū)動(dòng)板 4相 5線 5V步進(jìn)電機(jī)模組

ULN2003
ULN2003是高耐壓、大電流復(fù)合晶體管陣列，由七個(gè)硅NPN 復(fù)合晶體管組成，每一對(duì)達(dá)林頓都串聯(lián)一個(gè)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(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來(lái)處理的數(shù)據(jù)。ULN2003 的每一對(duì)達(dá)林頓都串聯(lián)一個(gè)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(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來(lái)處理的數(shù)據(jù)。ULN2003 工作電壓高，工作電流大，灌電流可達(dá)500mA，并且能夠在關(guān)態(tài)時(shí)承受50V 的電壓，輸出還可以在高負(fù)載電流并行運(yùn)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(duì)應(yīng)一個(gè)信號(hào)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(gè)續(xù)流二極管負(fù)極的公共端，各二極管的正極分別接各達(dá)林頓管的集電極。用于感性負(fù)載時(shí)，該腳接負(fù)載電源正極，實(shí)現(xiàn)續(xù)流作用。如果該腳接地,實(shí)際上就是達(dá)林頓管的集電極對(duì)地接通。
引腳10：脈沖信號(hào)輸出端，對(duì)應(yīng)7腳信號(hào)輸入端.
引腳11：脈沖信號(hào)輸出端，對(duì)應(yīng)6腳信號(hào)輸入端。
引腳12：脈沖信號(hào)輸出端，對(duì)應(yīng)5腳信號(hào)輸入端。
引腳13：脈沖信號(hào)輸出端，對(duì)應(yīng)4腳信號(hào)輸入端。
引腳14：脈沖信號(hào)輸出端，對(duì)應(yīng)3腳信號(hào)輸入端。
引腳15：脈沖信號(hào)輸出端，對(duì)應(yīng)2腳信號(hào)輸入端。
引腳16：脈沖信號(hào)輸出端，對(duì)應(yīng)1腳信號(hào)輸入端。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-13 20:11

ULN2003 是高耐壓、大電流復(fù)合晶體管陣列，由七個(gè)硅NPN 復(fù)合晶體管組成。
ULN2003內(nèi)部還集成了一個(gè)消線圈反電動(dòng)勢(shì)的二極管，可用來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器。它是雙列16腳封裝,NPN晶體管矩陣,最大驅(qū)動(dòng)電壓=50V,電流=500mA,輸入電壓=5V,適用于TTL COMS,由達(dá)林頓管組成驅(qū)動(dòng)電路。 ULN是集成達(dá)林頓管IC,內(nèi)部還集成了一個(gè)消線圈反電動(dòng)勢(shì)的二極管,它的輸出端允許通過(guò)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(fù)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(dòng)繼電器或固體繼電器，也可直接驅(qū)動(dòng)低壓燈泡。通常單片機(jī)驅(qū)動(dòng)ULN2003時(shí)，上拉2K的電阻較為合適，同時(shí)，COM引腳應(yīng)該懸空或接電源。ULN2003是一個(gè)非門電路，包含7個(gè)單元，單獨(dú)每個(gè)單元驅(qū)動(dòng)電流最大可達(dá)350mA，9腳可以懸空。比如1腳輸入，16腳輸出，你的負(fù)載接在VCC與16腳之間，不用9腳。

特點(diǎn)如下：
ULN2003 的每一對(duì)達(dá)林頓都串聯(lián)一個(gè)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(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來(lái)處理的數(shù)據(jù)。
ULN2003 工作電壓高，工作電流大，灌電流可達(dá)500mA，并且能夠在關(guān)態(tài)時(shí)承受50V 的電壓，輸出還可以在高負(fù)載電流并行運(yùn)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(dá)林頓管
又稱復(fù)合管。他將兩個(gè)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(diǎn)是放大倍數(shù)非常高。達(dá)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(hào)，如大功率開關(guān)電路。在電子學(xué)電路設(shè)計(jì)中，達(dá)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(gè)達(dá)林頓管（比ULN2803少一個(gè)達(dá)林頓管），可以看出來(lái)，每個(gè)達(dá)林頓管是兩個(gè)三極管組合起來(lái)了，相當(dāng)于一個(gè)NPN三極管。IN端加控制電壓，OUT端接負(fù)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(jìn)電機(jī)
是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制電機(jī)，是現(xiàn)代數(shù)字程序控制系統(tǒng)中的主要執(zhí)行元件，應(yīng)用極為廣泛。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)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(yùn)行的。可以通過(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。步進(jìn)電機(jī)是一種感應(yīng)電機(jī)，它的工作原理是利用電子電路，將直流電變成分時(shí)供電的，多相時(shí)序控制電流，用這種電流為步進(jìn)電機(jī)供電，步進(jìn)電機(jī)才能正常工作，驅(qū)動(dòng)器就是為步進(jìn)電機(jī)分時(shí)供電的，多相時(shí)序控制器。雖然步進(jìn)電機(jī)已被廣泛地應(yīng)用，但步進(jìn)電機(jī)并不能像普通的直流電機(jī)，交流電機(jī)在常規(guī)下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號(hào)、功率驅(qū)動(dòng)電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。因此用好步進(jìn)電機(jī)卻非易事，它涉及到機(jī)械、電機(jī)、電子及計(jì)算機(jī)等許多專業(yè)知識(shí)。步進(jìn)電機(jī)作為執(zhí)行元件，是機(jī)電一體化的關(guān)鍵產(chǎn)品之一，廣泛應(yīng)用在各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，步進(jìn)電機(jī)的需求量與日俱增，在各個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都有應(yīng)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(jī)名稱：減速永磁步進(jìn)電機(jī)
電機(jī)型號(hào)：28BYJ-48
驅(qū)動(dòng)電壓：5V
驅(qū)動(dòng)方式：四相八拍
齒輪減速比：1/64
采用ULN2003驅(qū)動(dòng)，使用方便
優(yōu)質(zhì)步進(jìn)電機(jī)，帶齒輪減速，噪音極低，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)
5V即可驅(qū)動(dòng)，方便單片機(jī)開發(fā)者使用
開放性接口，也可用通過(guò)本板驅(qū)動(dòng)其他步進(jìn)電機(jī)
適用于51/AVR/Arduino/ARM等各種平臺(tái)，機(jī)器人設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)示意圖所示。先看里圈，它上面有 6 個(gè)齒，分別標(biāo)注為 0～5，這個(gè)叫做轉(zhuǎn)子，顧名思義，它是要轉(zhuǎn)動(dòng)的，轉(zhuǎn)子的每個(gè)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(gè)就是定子，它是保持不動(dòng)的，實(shí)際上它是跟電機(jī)的外殼固定在一起的，它上面有 8 個(gè)齒，而每個(gè)齒上都纏上了一個(gè)線圈繞組，正對(duì)著的 2 個(gè)齒上的繞組又是串聯(lián)在一起的，也就是說(shuō)正對(duì)著的2 個(gè)繞組總是會(huì)同時(shí)導(dǎo)通或關(guān)斷的，如此就形成了 4 相，在圖中分別標(biāo)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(jī)的起始狀態(tài)，逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，起始時(shí)是 B 相繞組的開關(guān)閉合，B 相繞組導(dǎo)通，那么導(dǎo)通電流就會(huì)在正上和正下兩個(gè)定子齒上產(chǎn)生磁性，這兩個(gè)定子齒上的磁性就會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)子上的 0 和 3 號(hào)齒產(chǎn)生最強(qiáng)的吸引力，就會(huì)如圖所示的那樣，轉(zhuǎn)子的 0 號(hào)齒在正上、3 號(hào)齒在正下而處于平衡狀態(tài)；此時(shí)我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)子的 1 號(hào)齒與右上的定子齒也就是 C 相的一個(gè)繞組呈現(xiàn)一個(gè)很小的夾角，2 號(hào)齒與右邊的定子齒也就是 D 相繞組呈現(xiàn)一個(gè)稍微大一點(diǎn)的夾角，很明顯這個(gè)夾角是 1 號(hào)齒和 C 繞組夾角的 2 倍，同理，左側(cè)的情況也是一樣的。

接下來(lái)，把 B 相繞組斷開，而使 C 相繞組導(dǎo)通，那么很明顯，右上的定子齒將對(duì)轉(zhuǎn)子 1 號(hào)齒產(chǎn)生最大的吸引力，而左下的定子齒將對(duì)轉(zhuǎn)子 4 號(hào)齒，產(chǎn)生最大的吸引力，在這個(gè)吸引力的作用下，轉(zhuǎn)子 1、4 號(hào)齒將對(duì)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(guò)了起始狀態(tài)時(shí) 1 號(hào)齒和 C 相繞組那個(gè)夾角的角度。

再接下來(lái)，斷開 C 相繞組，導(dǎo)通 D 相繞組，過(guò)程與上述的情況完全相同，最終將使轉(zhuǎn)子2、5 號(hào)齒與定子 D 相繞組對(duì)齊，轉(zhuǎn)子又轉(zhuǎn)過(guò)了上述同樣的角度。

那么很明顯，當(dāng) A 相繞組再次導(dǎo)通，即完成一個(gè) B-C-D-A 的四節(jié)拍操作后，轉(zhuǎn)子的 0、3 號(hào)齒將由原來(lái)的對(duì)齊到上下 2 個(gè)定子齒，而變?yōu)榱藢?duì)齊到左上和右下的兩個(gè)定子齒上，即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)了一個(gè)定子齒的角度。依此類推，再來(lái)一個(gè)四節(jié)拍，轉(zhuǎn)子就將再轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒的角度，8 個(gè)四節(jié)拍以后轉(zhuǎn)子將轉(zhuǎn)過(guò)完整的一圈，而其中單個(gè)節(jié)拍使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)的角度就很容易計(jì)算出來(lái)了，即 360 度/(8*4)=11.25 度，這個(gè)值就叫做步進(jìn)角度。而上述這種工作模式就是步進(jìn)電機(jī)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?jī)蓚€(gè)節(jié)拍之間再插入一個(gè)雙繞組導(dǎo)通的中間節(jié)拍，組成八拍模式。比如，在從 B 相導(dǎo)通到 C 項(xiàng)導(dǎo)通的過(guò)程中，假如一個(gè) B 相和 C 相同時(shí)導(dǎo)通的節(jié)拍，這個(gè)時(shí)候，由于 B、C 兩個(gè)繞組的定子齒對(duì)它們附近的轉(zhuǎn)子齒同時(shí)產(chǎn)生相同的吸引力，這將導(dǎo)致這兩個(gè)轉(zhuǎn)子齒的中心線對(duì)比到 B、C 兩個(gè)繞組的中心線上，也就是新插入的這個(gè)節(jié)拍使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)了上述單四拍模式中步進(jìn)角度的一半，即 5.625度。這樣一來(lái)，就使轉(zhuǎn)動(dòng)精度增加了一倍，而轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一圈則需要 8*8=64 拍了。另外，新增加的這個(gè)中間節(jié)拍，還會(huì)在原來(lái)單四拍的兩個(gè)節(jié)拍引力之間又加了一把引力，從而可以大大增加電機(jī)的整體扭力輸出，使電機(jī)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(gè)雙四拍的工作模式——雙繞組通電四節(jié)拍。其實(shí)就是把八拍模式中的兩個(gè)繞組同時(shí)通電的那四拍單獨(dú)拿出來(lái)，而舍棄掉單繞組通電的那四拍而已。其步進(jìn)角度同單四拍是一樣的，但由于它是兩個(gè)繞組同時(shí)導(dǎo)通，所以扭矩會(huì)比單四拍模式大，在此就不做過(guò)多解釋了。

八拍模式是這類 4 相步進(jìn)電機(jī)的最佳工作模式，能最大限度的發(fā)揮電機(jī)的各項(xiàng)性能，也是絕大多數(shù)實(shí)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(shí)驗(yàn)（90）
實(shí)驗(yàn)九十：步進(jìn)電機(jī)+ULN2003驅(qū)動(dòng)板 4相 5線 5V步進(jìn)電機(jī)模組
項(xiàng)目：逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一圈，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)半圈，串口監(jiān)控
連接引腳：分別將28BYJ-48驅(qū)動(dòng)器的IN1 IN2 IN3 IN4連接到
Arduino Uno R3 4 6 5 7引腳
*/
#include <Stepper.h>
// 這里設(shè)置步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈是多少步
#define STEPS 100
//設(shè)置步進(jìn)電機(jī)的步數(shù)和引腳（就是注意點(diǎn)2里面說(shuō)的驅(qū)動(dòng)板上IN1～I(xiàn)N4連接的四個(gè)數(shù)字口）。
Stepper stepper(STEPS, 4, 6, 5, 7);
void setup()
{
// 設(shè)置電機(jī)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(shí)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(shí)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(fù)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(shí)驗(yàn)?zāi)夸浨鍐危?/font>
6樓       實(shí)驗(yàn)一：干簧管傳感器模塊
19樓    實(shí)驗(yàn)二：光敏電阻傳感器模塊
31樓    實(shí)驗(yàn)三：微波雷達(dá)感應(yīng)開關(guān)模塊
43樓    實(shí)驗(yàn)四：振動(dòng)傳感器模塊
58樓    實(shí)驗(yàn)五：熱敏電阻溫度傳感器模塊
66樓    實(shí)驗(yàn)六：KY-038高感度聲音傳感器模塊
81樓    實(shí)驗(yàn)七：旋轉(zhuǎn)電位器模塊
89樓    實(shí)驗(yàn)八：濕度傳感器模塊
106樓實(shí)驗(yàn)九：火焰（紅外線）傳感器模塊
120樓實(shí)驗(yàn)十：敲擊傳感器模塊（KY-031 ）
130樓實(shí)驗(yàn)十一：金屬觸摸傳感器模塊KY-36
138樓實(shí)驗(yàn)十二：線性霍爾磁力傳感器模塊
152樓實(shí)驗(yàn)十三：觸摸傳感器模塊
162樓實(shí)驗(yàn)十四：傾斜傳感器模塊（角度開關(guān)）
180樓實(shí)驗(yàn)十五：手指?jìng)蓽y(cè)心跳傳感器模塊KY-039
192樓實(shí)驗(yàn)十六：電容式數(shù)字觸摸傳感器模塊（TTP223 ）
208樓實(shí)驗(yàn)十七：HC-SR312微型人體感應(yīng)傳感器模塊
227樓實(shí)驗(yàn)十八：0.25W太陽(yáng)能滴膠板傳感器模塊（45X45毫米）
238樓實(shí)驗(yàn)十九：常閉型SW-420震動(dòng)開關(guān)傳感器模塊
253樓實(shí)驗(yàn)二十：水銀開關(guān)傳感器模塊（KY-017）
268樓實(shí)驗(yàn)二十一：激光頭傳感器模塊（KY-008）
286樓實(shí)驗(yàn)二十二：MAX7219點(diǎn)陣顯示模塊（8X8 LED共陰）
312樓實(shí)驗(yàn)二十三：NE555頻率可調(diào)脈沖發(fā)生器模塊（方波簡(jiǎn)版）
328樓實(shí)驗(yàn)二十四：水位水滴傳感器模塊（Water Sensor）
342樓實(shí)驗(yàn)二十五：MQ-2氣敏式煙霧傳感器模塊（甲烷等）
368樓實(shí)驗(yàn)二十六：4X4矩陣鍵盤模塊（輕觸式按鍵）
383樓實(shí)驗(yàn)二十七：GY-BMP280-3.3 大氣壓強(qiáng)傳感器模塊（高度計(jì)）
399樓實(shí)驗(yàn)二十八：5050 RGB全彩LED模塊 KY-009
412樓實(shí)驗(yàn)二十九：DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊（帶電池CR2032 掉電走時(shí)）
434樓實(shí)驗(yàn)三十：光敏二極管傳感器模塊（英語(yǔ)：photodiode ）
454樓實(shí)驗(yàn)三十一：ISD1820錄音語(yǔ)音模塊（8-20秒）
513樓實(shí)驗(yàn)三十二：雨滴傳感器模塊（雨水/雨量/葉面濕度）
532樓實(shí)驗(yàn)三十三：ESP8266串口WIFI收發(fā)無(wú)線模塊（ESP-01S）
558樓實(shí)驗(yàn)三十四：三色LED交通燈模塊（紅黃綠燈）
572樓實(shí)驗(yàn)三十五：模擬量聲音傳感器模塊（4線制波形）
593樓實(shí)驗(yàn)三十六：WS2812B智能外控集成LED四位彩燈模塊
609樓實(shí)驗(yàn)三十七：MQ-3酒精乙醇傳感器模塊（半導(dǎo)體式）
636樓實(shí)驗(yàn)三十八：joystick雙軸XY按鍵搖桿模塊（PS2游戲控制桿)
658樓實(shí)驗(yàn)三十九：DS18B20單總線數(shù)字溫度傳感器模塊
681樓實(shí)驗(yàn)四十：360度旋轉(zhuǎn)增量編碼器模塊（KY-040）
704樓實(shí)驗(yàn)四十一：IS0203激光接收管傳感器模塊
728樓實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)四十三：DSM501A韓國(guó)PM2.5灰塵粉塵傳感器模塊
781樓實(shí)驗(yàn)四十四：類比霍爾磁性傳感器 KY-035（模擬量）
807樓實(shí)驗(yàn)四十五：紅外避障傳感器模塊（光電接近開關(guān)）
825樓實(shí)驗(yàn)四十六：350Ω高精度電阻式應(yīng)變片傳感器 (彎曲感測(cè)器)
838樓實(shí)驗(yàn)四十七：七段LED數(shù)碼管模塊Seven Segment Display
857樓實(shí)驗(yàn)四十八：GY-291 數(shù)字三軸重力加速度傾斜度模塊
883樓實(shí)驗(yàn)四十九：有源蜂鳴器報(bào)警器發(fā)聲模塊（低電平觸發(fā)）
898樓實(shí)驗(yàn)五十：W25Q64 64Mbit FLASH外擴(kuò)存儲(chǔ)模塊（SPI接口）
916樓實(shí)驗(yàn)五十一：自鎖點(diǎn)動(dòng)觸摸按鍵傳感器模塊（TTP223芯片）
941樓實(shí)驗(yàn)五十二：SPI接口Micro SD卡模塊  TF卡讀寫卡器
963樓實(shí)驗(yàn)五十三：土壤濕度水分傳感器模塊（電阻式）
987樓實(shí)驗(yàn)五十四：大按鍵點(diǎn)動(dòng)輕觸開關(guān)模塊（高電平輸出）
1002樓  實(shí)驗(yàn)五十五：DHT11 溫濕度復(fù)合傳感器模塊（數(shù)字型單總線通信）
1027樓  實(shí)驗(yàn)五十六： 8路LED流水燈跑馬燈模塊SUNLEPHANT
1041樓  實(shí)驗(yàn)五十七：四檔頻率占空比可調(diào)模塊矩形波信號(hào)發(fā)生器（NE555）
1060樓  實(shí)驗(yàn)五十八： HC-SR04超聲波測(cè)距傳感器模塊（4針通用款）
1093樓  實(shí)驗(yàn)五十九： RS232轉(zhuǎn)TTL2代串口模塊刷機(jī)板（MAX3232芯片）
1113樓  實(shí)驗(yàn)六十：ATTINY85 Digispark kickstarter 微型 usb 開發(fā)板
1154樓  實(shí)驗(yàn)六十一：直條8位 WS2812B 5050 RGB LED內(nèi)置全彩模塊
1172樓  實(shí)驗(yàn)六十二：電壓檢測(cè)模塊 Voltage Sensor 電壓傳感器
1190樓  實(shí)驗(yàn)六十三： 1排4鍵薄膜開關(guān) Arduino擴(kuò)展鍵盤模塊（控制面板）
1204樓  實(shí)驗(yàn)六十四： TCS3200D顏色識(shí)別傳感器（可編程彩色光頻轉(zhuǎn)換器）
1228樓  實(shí)驗(yàn)六十五： 5MM三色RGB全彩LED模塊顏色傳感器KY-016
1244樓  實(shí)驗(yàn)六十六： TCRT5000紅外反射光電開關(guān)尋跡傳感器模塊
1265樓  實(shí)驗(yàn)六十七：HC-SR501 熱釋電人體紅外感應(yīng)傳感器模塊
1294樓  實(shí)驗(yàn)六十八：BMP180 新款 BOSCH溫度模塊氣壓傳感器
1315樓  實(shí)驗(yàn)六十九： AT24C256 I2C接口 EEPROM 存儲(chǔ)模塊 IIC
1330樓  實(shí)驗(yàn)七十： GY-30 數(shù)字光強(qiáng)度模塊光照傳感器（BH1750FVI芯片）
1354樓  實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)七十二：HX1838紅外無(wú)線遙控套件紅外擴(kuò)展模塊(遙控器+接收板)
1399樓  實(shí)驗(yàn)七十三：人體秤50kg稱重傳感器模塊（電阻應(yīng)變半橋式）
1434樓  實(shí)驗(yàn)七十四：4位LED數(shù)碼管模塊0.36英寸亮度可調(diào)帶時(shí)鐘點(diǎn)（ TM1637）
1453樓  實(shí)驗(yàn)七十五： GY-NEO-6MV2新款飛控GPS模塊（帶大天線）
1475樓  實(shí)驗(yàn)七十六：TTL轉(zhuǎn)RS-485模塊 MAX485 RS485模塊
1492樓  實(shí)驗(yàn)七十七： 2路繼電器模塊帶光耦保護(hù)Arduino擴(kuò)展板
1510樓  實(shí)驗(yàn)七十八： LGT8F328P LQFP32 MiniEVB開發(fā)板
1532樓  實(shí)驗(yàn)七十九：模擬灰度傳感器（反射式光電模塊）
1547樓  實(shí)驗(yàn)八十： ov7670攝像頭模塊30W采集拍照模組（替OV7725）
1569樓  實(shí)驗(yàn)八十一：槽型光耦對(duì)射光電開關(guān)模塊（紅外計(jì)數(shù)測(cè)速傳感器）
1584樓  實(shí)驗(yàn)八十二： MQ135空氣質(zhì)量檢測(cè)傳感器模塊（有害氣體檢測(cè))
1606樓  實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)八十四： 8位LED數(shù)碼管MAX7219模塊（支持級(jí)聯(lián)控制）
1641樓  實(shí)驗(yàn)八十五：開源 Mini MP3 Player SD卡播放器模塊（YX5200）
1673樓  實(shí)驗(yàn)八十六： 180度SG90舵機(jī)模塊（模擬9G）
1692樓  實(shí)驗(yàn)八十七： DS1307時(shí)鐘模塊 Tiny RTC I2C模塊 24C32存儲(chǔ)器
1709樓  實(shí)驗(yàn)八十八： LCD1602液晶屏5V顯示模塊
1741樓  實(shí)驗(yàn)八十九： WS2812B-4*4位 RGB LED 全彩驅(qū)動(dòng)16位彩燈模塊
1762樓  實(shí)驗(yàn)九十：步進(jìn)電機(jī)+ULN2003驅(qū)動(dòng)板 4相 5線 5V步進(jìn)電機(jī)模組

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-15 12:47

實(shí)驗(yàn)九十一： 1號(hào)霍爾水流量傳感器咖啡機(jī)直飲機(jī)流量監(jiān)控模塊

水流傳感器
是指通過(guò)對(duì)水流量的感應(yīng)而輸出脈沖信號(hào)或電流、電壓等信號(hào)的水流量感應(yīng)儀器，這種信號(hào)的輸出和水流量成一定的線性比例，有相應(yīng)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(jì)算，在熱力方面配合換能器可測(cè)量一段時(shí)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(jī)，甚至PLC配合使用。水流傳感器具有流量控制準(zhǔn)確，可以循環(huán)設(shè)定動(dòng)作流量，水流顯示和流量累積計(jì)算的作用。

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-15 13:44

流量
是指單位時(shí)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(shí)流量。當(dāng)流體量以體積表示時(shí)稱為體積流量；當(dāng)流體量以質(zhì)量表示時(shí)稱為質(zhì)量流量。單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)某一段管道的流體的體積，稱為該橫截面的體積流量。簡(jiǎn)稱為流量，用Q來(lái)表示。對(duì)在一定通道內(nèi)流動(dòng)的流體的流量進(jìn)行測(cè)量統(tǒng)稱為流量計(jì)量。流量測(cè)量的流體是多樣化的，如測(cè)量對(duì)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(cè)量準(zhǔn)確度也各不相同。因此，流量測(cè)量的任務(wù)就是根據(jù)測(cè)量目的，被測(cè)流體的種類、流動(dòng)狀態(tài)、測(cè)量場(chǎng)所等測(cè)量條件，研究各種相應(yīng)的測(cè)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(guò)某一個(gè)點(diǎn)的立方米數(shù)。一般來(lái)說(shuō)越是在下游，流量越大，所以辨別地圖上的河流方向時(shí)，一般是從窄到寬。河水流量是指單位時(shí)間內(nèi)，通過(guò)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(gè)月、一季、一年流出來(lái)的總水量表示。流量，從水力學(xué)角度講，應(yīng)該是：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)某一過(guò)水?dāng)嗝娴乃w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(jìn)出水量測(cè)量，流量的測(cè)量方法，從水文站角度講，可分為浮標(biāo)法、流速儀法、超聲波法等，流速儀法測(cè)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(yīng)來(lái)測(cè)量磁性物理量。在霍爾元件的正極串入負(fù)載電阻，同時(shí)通上5V的直流電壓并使電流方向與磁場(chǎng)方向正交。當(dāng)水通過(guò)渦輪開關(guān)殼推動(dòng)磁性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生不同磁極的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，切割磁感應(yīng)線，產(chǎn)生高低脈沖電平。由于霍爾元件的輸出脈沖信號(hào)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(dòng)燃?xì)鉄崴鳌Ｆ涿}沖信號(hào)頻率的經(jīng)驗(yàn)公式見式（1）。

　　f=8.1q-3（1）

　　式中：f—脈沖信號(hào)頻率，H2

　　q—水流量，L/min

　　由水流量傳感器的反饋信號(hào)通過(guò)控制器判斷水流量的值。根據(jù)燃?xì)鉄崴鳈C(jī)型的不同，選擇最佳的啟動(dòng)流量，可實(shí)現(xiàn)超低壓（0.02MPa以下）啟動(dòng)。

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(jìn)水端用于測(cè)量進(jìn)水流量。當(dāng)水流過(guò)轉(zhuǎn)子組件時(shí)，磁性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，并且轉(zhuǎn)速隨著流量成線性變化。霍爾元件輸出相應(yīng)的脈沖信號(hào)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(guò)比例閥控制燃?xì)鈿饬浚苊馊細(xì)鉄崴髟谑褂眠^(guò)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(dòng)閥啟動(dòng)水壓高以及翻板式水閥易誤動(dòng)作出現(xiàn)干燒等缺點(diǎn)。它具有反映靈敏、壽命長(zhǎng)、動(dòng)作迅速、安全可靠、連接方便利啟動(dòng)流量超低（1.5L/min）等優(yōu)點(diǎn)，深受廣大用戶喜愛。
　　水流轉(zhuǎn)子組件主要由渦輪開關(guān)殼、磁性轉(zhuǎn)子、制動(dòng)環(huán)組成。使用水流開關(guān)方式時(shí)，其性能優(yōu)于機(jī)械式壓差盤結(jié)構(gòu)，且尺寸明顯縮校當(dāng)水流通過(guò)渦輪開關(guān)殼，推動(dòng)磁性轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，不同磁極靠近霍爾元件時(shí)霍爾元件導(dǎo)通，離開時(shí)霍爾元件斷開。由此，可測(cè)量出轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。根據(jù)實(shí)測(cè)的水流量、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和輸出信號(hào)（電壓）的曲線，便可確定出熱水器的啟動(dòng)水壓，以及啟動(dòng)水壓相對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)水流量與轉(zhuǎn)子的啟動(dòng)轉(zhuǎn)速。由控制電路，便可實(shí)現(xiàn)當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速大于啟動(dòng)轉(zhuǎn)速時(shí)熱水器啟動(dòng)工作;在轉(zhuǎn)速小于啟動(dòng)轉(zhuǎn)速時(shí)，熱水器停止工作。這樣熱水器啟動(dòng)水壓一般設(shè)定在0.01MPa，啟動(dòng)水流量為3～5L/min（需滿足熱水器標(biāo)準(zhǔn)對(duì)最高溫升的限制）。另外，由于水在永磁材料磁場(chǎng)切割下，變成磁化水，水中的含氧量增加，使人洗浴后感覺(jué)清爽。制動(dòng)環(huán)的作用是停水時(shí)，制止高速旋轉(zhuǎn)的磁性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，終止脈沖信號(hào)輸出。控制器接收不到脈沖信號(hào)，立即控制燃?xì)獗壤y關(guān)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(guān)信號(hào)輸出的和脈沖信號(hào)輸出的水流量傳感器（賽盛爾）；
2、線型比例輸出脈沖信號(hào)，與流量成比例關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)加熱功率的調(diào)整，達(dá)到恒溫效果，大部分恒熱熱器和燃?xì)鈩?shì)水器都采用這種方式，現(xiàn)在一些電勢(shì)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(dòng)閥啟動(dòng)水壓高以及翻板式水閥易誤動(dòng)作出現(xiàn)干燒等缺點(diǎn)。它具有反映靈敏、壽命長(zhǎng)、動(dòng)作迅速、安全可靠、連接方便利啟動(dòng)流量超低（1．5L/min）等優(yōu)點(diǎn)，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(yùn)用中要注意的事項(xiàng)
1、當(dāng)磁性資料或?qū)鞲衅靼l(fā)生磁力的資料接近傳感器時(shí)其特征能夠有所改變。
2、為了防止顆粒、雜物進(jìn)入傳感器在傳感器的入水口有必要裝置過(guò)濾網(wǎng)。
3、水流量傳感器的裝置要避開有較強(qiáng)轟動(dòng)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(hào)輸出線
3 黑  GND  接負(fù)極

ID:513258 · 發(fā)表于 2019-8-15 15:04

/*
【Arduino】66種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)（91）
實(shí)驗(yàn)九十一： 1號(hào)霍爾水流量傳感器直飲機(jī)流量監(jiān)控模塊
項(xiàng)目一：串口繪圖器顯示測(cè)量的波形
*/
void setup(){
Serial.begin(9600);
}
void loop(){
Serial.println(analogRead(0));
delay(100);
}

復(fù)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(shí)驗(yàn)（91）
實(shí)驗(yàn)九十一： 1號(hào)霍爾水流量傳感器直飲機(jī)流量監(jiān)控模塊
項(xiàng)目二：讀取測(cè)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(fù)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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【Arduino】108種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)（資料+代碼+圖形+仿真）