【Arduino】108種傳感器模塊系列實驗（資料+代碼+圖形+仿真）

ID:513258 · 發表于 2019-7-27 11:39

ID:513258 · 發表于 2019-7-27 11:51

模塊電原理圖

ID:513258 · 發表于 2019-7-27 12:14

校準代碼
1.在正式檢測土壤濕度前，需要有一個校準過程。
2.上傳校準代碼至Arduino主控板
3.打開串口監視助手

/*
【Arduino】66種傳感器模塊系列實驗（71）
實驗七十一：電容式土壤濕度傳感器模塊不易腐蝕寬電壓工作（TL555I）
程序之一，濕度測試校驗代碼
*/
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
int val;
val = analogRead(0);
Serial.println(val);
delay(500);
}

復制代碼

ID:513258 · 發表于 2019-7-27 12:22

測量干燥情況下的數值

ID:513258 · 發表于 2019-7-27 12:39

ID:513258 · 發表于 2019-7-27 13:00

干濕度校準
校準說明：通過分別讀取傳感器在空氣中和水中的數值來限定一個測量范圍。
打開串口監視器，將波特率根據程序設置為9600。
首先請將該傳感器放置在空氣中讀取模擬值，代表干燥時的讀數。然后拿一杯水，把傳感器插入水中一定深度（做一下標記（紅虛線），此深度為你將要插入泥土的深度），一定不能超過紅色警戒線（紅實線）！并記錄此時讀到的模擬值，代表100%濕度。（輸出數據與濕度成反比，在水中的輸出量最小）插入深度如圖推薦（紅虛線處）。

ID:513258 · 發表于 2019-7-27 13:02

傳感器上部零件區最好能做些防水處理，比如防水漆，熱膠等。

ID:513258 · 發表于 2019-7-27 13:14

ID:513258 · 發表于 2019-7-27 13:21

區間設定

由于傳感器數值會受到入土深度、土壤松緊度的影響，只能檢測到土壤的相對濕度，我們把濕度的范圍分為三等分，分別表示干燥、濕潤、非常潮濕。之前記入的兩個數據為濕度區間。例如：空氣中讀數為620，水中讀數為308，這樣就可以分為【620，516】，【516，412】，【412，308】這三個區間分別代表干燥、濕潤、非常潮濕。

注意：由于此傳感器會根據電容感應原理來監測土壤濕度，所以放到土壤濕度不同、松緊度不同、插入深度不同的地方，會體現出不同的濕度，即使在同一個地方，同樣的深度，在第二次插入時，由于第一次拔出時已經造成了泥土的松動，可能讀到的濕度會比第一次低。

備注：濕度與讀數是成反比的。

ID:513258 · 發表于 2019-7-27 13:43

/*
【Arduino】66種傳感器模塊系列實驗（71）
實驗七十一：電容式土壤濕度傳感器模塊不易腐蝕寬電壓工作（TL555I）
程序之二，土壤濕度測試實驗
三個區間分別為干燥、濕潤、非常潮濕
*/
const int AirValue = 620;
const int WaterValue = 308;
int intervals = (AirValue - WaterValue)/3;
int soilMoistureValue = 0;
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
soilMoistureValue = analogRead(A0);
if(soilMoistureValue > WaterValue && soilMoistureValue < (WaterValue + intervals))
{
Serial.println("非常潮濕");
}
else if(soilMoistureValue > (WaterValue + intervals) && soilMoistureValue < (AirValue - intervals))
{
Serial.println("濕潤");
}
else if(soilMoistureValue < AirValue && soilMoistureValue > (AirValue - intervals))
{
Serial.println("干燥");
}
delay(2000);
}

復制代碼

ID:513258 · 發表于 2019-7-27 13:46

ID:513258 · 發表于 2019-7-27 13:48

ID:513258 · 發表于 2019-7-27 17:36

ID:513258 · 發表于 2019-7-27 17:38

ID:513258 · 發表于 2019-7-27 17:54

ID:513258 · 發表于 2019-7-27 17:55

ID:513258 · 發表于 2019-7-27 19:15

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)

Arduino紅外無線遙控擴展套件由Mini超薄紅外遙控器和38KHz紅外接收模塊組成，Mini超薄紅外遙控器具有17個功能鍵，發射距離最遠可達8米，非常適合在室內操控各種設備。紅外接收模塊可接收標準38KHz調制的遙控器信號，通過對Arduino進行編程，即可實現對遙控器信號的解碼操作，從而可制作各種遙控機器人以及互動作品。

ID:513258 · 發表于 2019-7-27 19:42

紅外線
又稱紅外光波，在電磁波譜中，光波的波長范圍為0.01um~1000um。根據波長的不同可分為可見光和不可見光，波長為0.38um~0.76um的光波可為可見光，依次為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色。光波為0.01um~0.38um的光波為紫外光(線)，波長為0.76um~1000um的光波為紅外光(線)。紅外光按波長范圍分為近紅外、中紅外、遠紅外、極紅外4類。紅外線遙控是利用近紅外光傳送遙控指令的，波長為0.76um~1.5um。用近紅外作為遙控光源，是因為目前紅外發射器件(紅外發光管)與紅外接收器件(光敏二極管、三極管及光電池)的發光與受光峰值波長一般為0.8um~0.94um，在近紅外光波段內，二者的光譜正好重合，能夠很好地匹配，可以獲得較高的傳輸效率及較高的可靠性。

ID:513258 · 發表于 2019-7-27 19:59

紅外遙控
紅外線遙控是目前使用最廣泛的一種通信和遙控手段。由于紅外線遙控裝置具有體積小、功耗低、功能強、成本低等特點，因而，繼彩電、錄像機之后，在錄音機、音響設備、空凋機以及玩具等其它小型電器裝置上也紛紛采用紅外線遙控。工業設備中，在高壓、輻射、有毒氣體、粉塵等環境下，采用紅外線遙控不僅完全可靠而且能有效地隔離電氣干擾。紅外遙控的發射電路是采用紅外發光二極管來發出經過調制的紅外光波；紅外接收電路由紅外接收二極管、三極管或硅光電池組成，它們將紅外發射器發射的紅外光轉換為相應的電信號，再送后置放大器。

ID:513258 · 發表于 2019-7-28 07:58

VS/HX1838
vs1838和HX1838均為紅外接收頭，兩者的區別主要表現在接收距離上，vs1838的最大接收距離為18--20米，HX1838的最大接收距離為15米。
vs1838參數如下——工作電壓：2.7-5.5V，接收距離：18-20M，vs1838具有高靈敏度，抗光、電磁干擾能力強等特性。廣泛應該于機頂盒、DVD、AV、TV、空調等，是高檔電器的理想選擇。
HX1838參數如下——工作電壓：2.7~5.5V，工作電流：1.4mA，距離：15M，頻率：38K，角度：±45°，HX1838具有寬電壓適應、低功耗、高靈敏度、優良的抗干擾特性；廣泛應用于家用電器、空調、玩具等紅外遙控接收。

ID:513258 · 發表于 2019-7-28 08:06

ID:513258 · 發表于 2019-7-28 08:17

ID:513258 · 發表于 2019-7-28 08:26

特性
　　●小型設計
　　●內置專用IC
　　●寬角度及長距離接收
　　●抗干撓能力強
　　●能抵擋環境干撓光線
　　●低電壓工作
應用
　　■視聽器材（音箱，電視，錄影機，碟機）
　　■家庭電器（冷氣機，電風扇，電燈）
　　■其它紅外線遙控產品

ID:513258 · 發表于 2019-7-28 08:32

ID:513258 · 發表于 2019-7-28 09:12

紅外的簡單發射接收原理
在發射端，輸入信號經放大后送入紅外發射管發射，在接收端，接收管收到紅外信號后，由放大器放大處理后還原成信號，這就是紅外的簡單發射接收原理。

紅外遙控系統結構
紅外遙控系統的主要部分為調制、發射和接收。紅外遙控是以調制的方式發射數據，就是把數據和一定頻率的載波進行“與”操作，這樣既可以提高發射效率又可以降低電源功耗。調制載波頻率一般在30khz到60khz之間，大多數使用的是38kHz，占空比1/3的方波，如圖2所示，這是由發射端所使用的455kHz晶振決定的。在發射端要對晶振進行整數分頻，分頻系數一般取12，所以455kHz÷12≈37.9kHz≈38kHz。38KH載波發射（完整的發射）如下圖。

ID:513258 · 發表于 2019-7-28 09:50

做實驗的HX1838紅外無線遙控三件套

ID:513258 · 發表于 2019-7-28 10:31

ID:513258 · 發表于 2019-7-28 10:56

超薄紅外遙控參數
1.CR2025環保紐扣電池，容量160mah
2.發射距離：8m以上（具體和周圍環境、接收端的靈敏度等因素有關)
3.有效角度：60度
4.面貼材料：0.125mmPET，有效壽命2萬次。
5.品質穩定，性價比高
6.靜態電流3-5uA,動態電流3-5mA。

ID:513258 · 發表于 2019-7-28 10:58

/*
【Arduino】66種傳感器模塊系列實驗（72）
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)
*/
#include <IRremote.h>
int PIN_RECV = 7;
IRrecv irrecv(PIN_RECV);
decode_results results;
void setup()
{
Serial.begin(9600);
irrecv.enableIRIn();
}
void loop() {
if (irrecv.decode(&results)) {
Serial.println(results.value);
irrecv.resume();
}
}

復制代碼

ID:513258 · 發表于 2019-7-28 11:03

ID:513258 · 發表于 2019-7-28 11:21

/*
【Arduino】66種傳感器模塊系列實驗（72）
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)
程序之二，1和2鍵控制板載13腳LED燈的亮暗
*/
#include <IRremote.h>
int RECV_PIN = 7;
int LED_PIN = 13;
IRrecv irrecv(RECV_PIN);
decode_results results;
void setup()
{
Serial.begin(9600);
irrecv.enableIRIn(); // Start the receiver
pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
}
void loop() {
if (irrecv.decode(&results)) {
Serial.println(results.value, HEX);
if (results.value == 0xFFA25D) //開燈的值
{
digitalWrite(LED_PIN, LOW);
} else if (results.value == 0xFF629D) //關燈的值
{
digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
}
irrecv.resume(); // Receive the next value
}
delay(100);
}

復制代碼

ID:513258 · 發表于 2019-7-28 11:25

ID:513258 · 發表于 2019-7-28 11:52

/*
【Arduino】66種傳感器模塊系列實驗（72）
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)
程序之三，查詢紅外數字與HEX編碼值
*/
#include <IRremote.h>
int PIN_RECV = 7;
IRrecv irrecv(PIN_RECV);
decode_results results;
void setup()
{
Serial.begin(9600);
irrecv.enableIRIn();
}
void loop() {
if (irrecv.decode(&results)) {
Serial.print("數字編碼= ");
Serial.println(results.value);
irrecv.resume();
Serial.print("HEX編碼= ");
Serial.println(results.value, HEX);
Serial.print("編碼位數= ");
Serial.println(results.bits);
}
delay(600);
}

復制代碼

ID:513258 · 發表于 2019-7-28 11:54

ID:513258 · 發表于 2019-7-28 12:00

ID:513258 · 發表于 2019-7-28 13:18

ID:513258 · 發表于 2019-7-28 13:21

ID:513258 · 發表于 2019-7-28 13:26

ID:513258 · 發表于 2019-7-28 14:21

ID:513258 · 發表于 2019-7-28 15:01

實驗七十三：人體秤50kg稱重傳感器模塊（電阻應變半橋式）

應變片
是由敏感柵等構成用于測量應變的元件。電阻應變片的工作原理是基于應變效應制作的，即導體或半導體材料在外界力的作用下產生機械變形時，其電阻值相應的發生變化，這種現象稱為“應變效應”。

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【Arduino】108種傳感器模塊系列實驗（資料+代碼+圖形+仿真）