【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 2019-8-1 08:52

MAX485的引腳定義
RO（引腳1）：接收信號的輸出引腳。可以把來自A和B引腳的總線信號，輸出給單片機。是COMS電平，可以直接連接到單片機。
RE（引腳2）：接收信號的控制引腳。當這個引腳低電平時，RO引腳有效，MAX485通過RO把來自總線的信號輸出到單片機；當這個引腳高電平時，RO引腳處于高阻狀態。
DE（引腳3）：輸出信號的控制引腳。當這個引腳低電平時，輸出驅動器無效；當這個引腳高電平時，輸出驅動器有效，來自DI引腳的輸出信號通過A和B引腳被加載到總線上。是COMS電平，可以直接連接到單片機。
DI（引腳4）：輸出驅動器的輸入引腳。是COMS電平，可以直接連接到單片機。當DE是高電平時，這個引腳的信號通過A和B腳被加載給總線。
GND（引腳5）：電源地線。
A（引腳6）：連接到RS485總線的A端。
B（引腳7）：連接到RS485總線的B端。
Vcc（引腳8）：電源線引腳。電源4.25V≤Vcc≤5.75V。

MAX485采用單一電源+5 V工作，額定電流為300 μA，采用半雙工通訊方式。它完成將TTL電平轉換為RS－485電平的功能。MAX485芯片的結構和引腳都非常簡單,內部含有一個驅動器和接收器。RO和DI端分別為接收器的輸出和驅動器的輸入端，與單片機連接時只需分別與單片機的RXD和TXD相連即可；/RE和DE端分別為接收和發送的使能端，當/RE為邏輯0時，器件處于接收狀態；當DE為邏輯1時，器件處于發送狀態，因為MAX485工作在半雙工狀態，所以只需用單片機的一個管腳控制這兩個引腳即可；A端和B端分別為接收和發送的差分信號端,當A引腳的電平高于B時，代表發送的數據為1；當A的電平低于B端時，代表發送的數據為0。在與單片機連接時接線非常簡單。只需要一個信號控制MAX485的接收和發送即可。同時將A和B端之間加匹配電阻，一般可選100Ω的電阻。

ID:513258 · 發表于 2019-8-1 09:04

TTL轉RS-485模塊 MAX485 RS485模塊

ID:513258 · 發表于 2019-8-1 09:12

模塊特點
1、板載MAX485芯片，是一款用于RS-485通信的低功耗、限擺率收發器
2、板載接5.08(mm)間距2P接線柱，方便RS-485通信接線
3、芯片全部引腳已經引出，可以通過單片機控制操作
4、工作電壓：5V
5、板子尺寸：46(mm)x12(mm)

ID:513258 · 發表于 2019-8-1 09:20

模塊電原理圖

ID:513258 · 發表于 2019-8-1 10:40

MAX-485 TTL轉RS-485轉換模塊具有以下特點
● 工作電壓：5V
● 板載MAX485芯片
● RS485通信功耗低
● 5.08mm間距2P端子
● 方便的RS-485通訊接線
● 板尺寸：44 x 14mm
● 它允許長距離1200米的串行通信

相比TTL的通訊方式，RS485具有傳輸距離遠，抗干擾能力強，能夠串聯大量RS485設備的特點。最重要的是，能兼容大量RS485協議的工業級設備。如果用戶需要在多個設備之前保持長距離穩定通信，RS485是一個非常好的選擇。

ID:513258 · 發表于 2019-8-1 10:51

MAX-485 TTL至RS-485轉換器模塊的引腳

引腳名稱                   引腳說明
VCC                               5V
A                非反相接收器輸入，非反相驅動器輸出
B                反相接收器輸入，反相驅動器輸出
GND                         GND（0V）
R0                         接收器輸出（RX引腳）
RE                   接收器輸出（低電平有效）
DE                   驅動器輸出（高電平使能）
DI                      驅動器輸入（TX引腳）

ID:513258 · 發表于 2019-8-1 11:02

RS485由RS232和RS422發展而來，彌補了抗干擾能力差、通信距離短、速率低的缺點，增加了多點、雙向通信能力，即允許多個發送器連接在同一條主線上，同時增加了發送器的驅動能力和沖突保護特性，擴展了總線共模范圍．

RS485可以采用二線和四線兩種方式，二線制可以實現真正的多點雙向通信．其主要特點如下：

（1）RS485的接口信號電平比RS231-C低，不易損壞接口電路的芯片，且該電平與TTL電平兼容，方便于TTL電路相連接．

（2）RS485的數據最高傳輸速率為10Mbps．其平衡雙絞線的長度與傳輸速率呈反比，在100Kbps速率下，才可能使用規定的最長電纜長度，只有在很短的距離下才能獲得最高傳輸速率．

（3）RS485接口采用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗共模干擾能力強，即抗噪聲干擾性好，因而通信距離遠，最大傳輸距離大約為1200m，實際可達3000m．

（4）RS485接口在總線上允許連接多達128個收發器，既具有多站能力．同時需要兩個終端電阻，其阻值要求等于傳輸電纜的特性阻抗．在短距離300m內傳輸時可不連接終端電阻．

ID:513258 · 發表于 2019-8-1 12:05

/*
【Arduino】66種傳感器模塊系列實驗（76）
實驗七十六：TTL轉RS-485模塊 MAX485 RS485模塊
將Arduino上的數字引腳10、11設置為軟串口RX和TX與MAX485模塊上的RO和DI連接
MAX485模塊上的RE和DE連接在一起用一個引腳2控制MAX485收發狀態切換
*/
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial Master(10, 11);
char val;
int DE_RE=2;
void setup() {
Serial.begin(38400);
Serial.println("Master is ready!");
Master.begin(38400);
pinMode(DE_RE,OUTPUT);
digitalWrite(DE_RE,LOW);
}
void loop() {
while (Serial.available()) {
digitalWrite(DE_RE,HIGH);
val = Serial.read();
Master.write(val);
}
digitalWrite(DE_RE,LOW);
while(Master.available()) {
val = Master.read();
Serial.write(val);
}
}

復制代碼

ID:513258 · 發表于 2019-8-1 12:07

ID:513258 · 發表于 2019-8-1 12:12

ID:513258 · 發表于 2019-8-1 12:24

/*
【Arduino】66種傳感器模塊系列實驗（76）
實驗七十六：TTL轉RS-485模塊 MAX485 RS485模塊
程序之二，主機代碼
*/
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial Master(10, 11);
char val[5]={'0','0','N','N','N'}; //定義一個數組，用來將從機地址和信息匹配
char address; //定義從機地址
int DE_RE=2;
void setup() {
Serial.begin(9600); //初始化
Serial.println("Master is ready!");
Master.begin(38400);
pinMode(DE_RE,OUTPUT);
digitalWrite(DE_RE,LOW);
}
void loop()
{
for(int i = 49 ; i < 51 ; i++) //用來對每個從機進行一次大輪詢
{
//==========發送車位序號i=============================================//
digitalWrite(DE_RE,HIGH); //將主機設為發送狀態
address = i; //給從機發地址，此時是字符式，49對應1的字符串
Master.write(address); //傳喚對應號碼的從機
digitalWrite(DE_RE,LOW); //然后立馬換成接收狀態
delay(500); //等一下從機反應，之前沒有delay，
//maste.available還沒反應過來，就過去了，加個
//delay剛剛好
//或許等從機加了超聲波，還得調delay的時間
//==========接收車位信息到數組val里===================================//
while(Master.available()) //等從機把數據發過來
{
val[i-49] = Master.read(); //讀車位信息到數組val
}
delay(1000); //小循環
} //整個for循環結束
for(int a = 0 ; a < 5 ; a++) //然后把整個字符串打印出來進行觀察
{
Serial.print(a+1);
Serial.println(val[a]);
}
delay(2000); //最后一整個過程結束后，多等兩秒鐘
}

復制代碼

ID:513258 · 發表于 2019-8-1 12:26

ID:513258 · 發表于 2019-8-1 13:41

實驗七十七： 2路繼電器模塊帶光耦保護Arduino擴展板

PC817
光電耦合器廣泛用在電腦終端機，可控硅系統設備，測量儀器，影印機，自動售票，家用電器，如風扇，加熱器等電路之間的信號傳輸，使之前端與負載完全隔離，目的在于增加安全性，減小電路干擾，簡化電路設計。

ID:513258 · 發表于 2019-8-1 13:51

主要參數
光電耦合器
電流傳輸比：50%（最小值）
高隔離電壓：5000V（有效值）
符合UL標準
極限參數
正向電流（ICEO）：50mA
峰值正向電流（ICE max）：1A
反向電壓：6V
功耗：70mW
集電極發射極電壓：35V
發射極集電極電壓：6V
集電極電流：50mA
集電極功耗：150mW
總功耗：200mW
工作溫度：－30℃ ～+100℃
集電極發射極飽和電壓：0.1V（典型值）
截止頻率：80kHz
電流傳輸比：50%～600%
封裝：DIP-4

ID:513258 · 發表于 2019-8-2 07:01

ID:513258 · 發表于 2019-8-2 07:15

ID:513258 · 發表于 2019-8-2 07:31

光藕pc817的幾個應用電路

ID:513258 · 發表于 2019-8-2 07:33

ID:513258 · 發表于 2019-8-2 08:24

2路帶光耦繼電器模塊

ID:513258 · 發表于 2019-8-2 08:53

模塊參數
1.尺寸：50.6mm(長)*38.8mm(寬)*19.3mm(高)
2.體重：30g
3.PCB顏色：黑色
4.板子四周帶4個固定螺絲孔，孔直徑3.1mm，方便安裝及固定
5.繼電器選用優質松樂繼電器，單刀雙擲。一個公共端、一個常開端、一個常閉端
6.光耦隔離，抗干擾性好
7.低電平吸合，高電平釋放。吸合時狀態指示燈亮，釋放時狀態指示燈滅
8.VCC為系統電源，JD_VCC為繼電器電源。默認發5V繼電器，插上跳線帽即可
9.繼電器最大輸出：直流30V/10A，交流250V/10A

ID:513258 · 發表于 2019-8-2 09:28

模塊電原理圖

ID:513258 · 發表于 2019-8-2 09:51

電氣參數
供電電壓：5VDC
電流：大于100mA
負載：250V 10A 交流或30V 10A直流

接線說明
VCC:系統電源正極
GND:系統電源負極
IN1--IN2：繼電器控制端口
（請勿接反，避免導致模塊燒壞）

ID:513258 · 發表于 2019-8-2 09:59

ID:513258 · 發表于 2019-8-2 10:13

ID:513258 · 發表于 2019-8-2 11:16

/*
【Arduino】66種傳感器模塊系列實驗（77）
實驗七十七： 2路繼電器模塊帶光耦保護Arduino擴展板
IN1——D6
IN2——D7
板載燈——D13
*/
#define IN1 6
#define IN2 7
#define relay 13
void setup() {
pinMode(IN1, OUTPUT);
pinMode(IN2, OUTPUT);
pinMode(relay, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(IN1, HIGH);
digitalWrite(IN2, HIGH);
digitalWrite(relay, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(IN1, LOW);
digitalWrite(IN2, LOW);
digitalWrite(relay, LOW);
delay(1000);
}

復制代碼

ID:513258 · 發表于 2019-8-2 11:31

ID:513258 · 發表于 2019-8-2 12:11

ID:513258 · 發表于 2019-8-2 12:21

ID:513258 · 發表于 2019-8-2 13:16

Arduino 系列傳感器和模塊實驗目錄清單：
6樓       實驗一：干簧管傳感器模塊
19樓    實驗二：光敏電阻傳感器模塊
31樓    實驗三：微波雷達感應開關模塊
43樓    實驗四：振動傳感器模塊
58樓    實驗五：熱敏電阻溫度傳感器模塊
66樓    實驗六：KY-038高感度聲音傳感器模塊
81樓    實驗七：旋轉電位器模塊
89樓    實驗八：濕度傳感器模塊
106樓實驗九：火焰（紅外線）傳感器模塊
120樓實驗十：敲擊傳感器模塊（KY-031 ）
130樓實驗十一：金屬觸摸傳感器模塊KY-36
138樓實驗十二：線性霍爾磁力傳感器模塊
152樓實驗十三：觸摸傳感器模塊
162樓實驗十四：傾斜傳感器模塊（角度開關）
180樓實驗十五：手指偵測心跳傳感器模塊KY-039
192樓實驗十六：電容式數字觸摸傳感器模塊（TTP223 ）
208樓實驗十七：HC-SR312微型人體感應傳感器模塊
227樓實驗十八：0.25W太陽能滴膠板傳感器模塊（45X45毫米）
238樓實驗十九：常閉型SW-420震動開關傳感器模塊
253樓實驗二十：水銀開關傳感器模塊（KY-017）
268樓實驗二十一：激光頭傳感器模塊（KY-008）
286樓實驗二十二：MAX7219點陣顯示模塊（8X8 LED共陰）
312樓實驗二十三：NE555頻率可調脈沖發生器模塊（方波簡版）
328樓實驗二十四：水位水滴傳感器模塊（Water Sensor）
342樓實驗二十五：MQ-2氣敏式煙霧傳感器模塊（甲烷等）
368樓實驗二十六：4X4矩陣鍵盤模塊（輕觸式按鍵）
383樓實驗二十七：GY-BMP280-3.3 大氣壓強傳感器模塊（高度計）
399樓實驗二十八：5050 RGB全彩LED模塊 KY-009
412樓實驗二十九：DS1302實時時鐘模塊（帶電池CR2032 掉電走時）
434樓實驗三十：光敏二極管傳感器模塊（英語：photodiode ）
454樓實驗三十一：ISD1820錄音語音模塊（8-20秒）
513樓實驗三十二：雨滴傳感器模塊（雨水/雨量/葉面濕度）
532樓實驗三十三：ESP8266串口WIFI收發無線模塊（ESP-01S）
558樓實驗三十四：三色LED交通燈模塊（紅黃綠燈）
572樓實驗三十五：模擬量聲音傳感器模塊（4線制波形）
593樓實驗三十六：WS2812B智能外控集成LED四位彩燈模塊
609樓實驗三十七：MQ-3酒精乙醇傳感器模塊（半導體式）
636樓實驗三十八：joystick雙軸XY按鍵搖桿模塊（PS2游戲控制桿)
658樓實驗三十九：DS18B20單總線數字溫度傳感器模塊
681樓實驗四十：360度旋轉增量編碼器模塊（KY-040）
704樓實驗四十一：IS0203激光接收管傳感器模塊
728樓實驗四十二：5V低電平觸發單路繼電器模塊（常閉常開型）
749樓實驗四十三：DSM501A韓國PM2.5灰塵粉塵傳感器模塊
781樓實驗四十四：類比霍爾磁性傳感器 KY-035（模擬量）
807樓實驗四十五：紅外避障傳感器模塊（光電接近開關）
825樓實驗四十六：350Ω高精度電阻式應變片傳感器 (彎曲感測器)
838樓實驗四十七：七段LED數碼管模塊Seven Segment Display
857樓實驗四十八：GY-291 數字三軸重力加速度傾斜度模塊
883樓實驗四十九：有源蜂鳴器報警器發聲模塊（低電平觸發）
898樓實驗五十：W25Q64 64Mbit FLASH外擴存儲模塊（SPI接口）
916樓實驗五十一：自鎖點動觸摸按鍵傳感器模塊（TTP223芯片）
941樓實驗五十二：SPI接口Micro SD卡模塊  TF卡讀寫卡器
963樓實驗五十三：土壤濕度水分傳感器模塊（電阻式）
987樓實驗五十四：大按鍵點動輕觸開關模塊（高電平輸出）
1002樓  實驗五十五：DHT11 溫濕度復合傳感器模塊（數字型單總線通信）
1027樓  實驗五十六： 8路LED流水燈跑馬燈模塊SUNLEPHANT
1041樓  實驗五十七：四檔頻率占空比可調模塊矩形波信號發生器（NE555）
1060樓  實驗五十八： HC-SR04超聲波測距傳感器模塊（4針通用款）
1093樓  實驗五十九： RS232轉TTL2代串口模塊刷機板（MAX3232芯片）
1113樓  實驗六十：ATTINY85 Digispark kickstarter 微型 usb 開發板
1154樓  實驗六十一：直條8位 WS2812B 5050 RGB LED內置全彩模塊
1172樓  實驗六十二：電壓檢測模塊 Voltage Sensor 電壓傳感器
1190樓  實驗六十三： 1排4鍵薄膜開關 Arduino擴展鍵盤模塊（控制面板）
1204樓  實驗六十四： TCS3200D顏色識別傳感器（可編程彩色光頻轉換器）
1228樓  實驗六十五： 5MM三色RGB全彩LED模塊顏色傳感器KY-016
1244樓  實驗六十六： TCRT5000紅外反射光電開關尋跡傳感器模塊
1265樓  實驗六十七：HC-SR501 熱釋電人體紅外感應傳感器模塊
1294樓  實驗六十八：BMP180 新款 BOSCH溫度模塊氣壓傳感器
1315樓  實驗六十九： AT24C256 I2C接口 EEPROM 存儲模塊 IIC
1330樓  實驗七十： GY-30 數字光強度模塊光照傳感器（BH1750FVI芯片）
1354樓  實驗七十一：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)
1399樓  實驗七十三：人體秤50kg稱重傳感器模塊（電阻應變半橋式）
1434樓  實驗七十四：4位LED數碼管模塊0.36英寸亮度可調帶時鐘點（ TM1637）
1453樓  實驗七十五： GY-NEO-6MV2新款飛控GPS模塊（帶大天線）
1475樓  實驗七十六：TTL轉RS-485模塊 MAX485 RS485模塊
1492樓  實驗七十七： 2路繼電器模塊帶光耦保護Arduino擴展板

ID:513258 · 發表于 2019-8-2 15:00

實驗七十八： LGT8F328P LQFP32 MiniEVB開發板（替代rduino NANO V3.0 HT42B534芯片）

LGT8F328P
是一款Atmel MEGA328P兼容芯片。USB芯片使用的是合泰HT42B534-1，WIN10和MAC OS X免驅。GT8FX8P系列微控制器目前主要包括LGT8F328P, LGT8FX8P系列實現LGT8XP增強8位RISC內核, 支持16位數字運行擴展, 在1.8V – 5.5V的工作范圍內, 可運行在最高32MHz的核心頻率; LGT8F328P內部32K字節FLASH程序存儲器, 2K字節數據SRAM, 內置將FLASH模擬為EEPROM的控制邏輯, 可以根據應用需要將程序FLASH的一部分劃分為數據FLASH空間, 通過EEPROM控制器實現類似EEPROM的接口訪問. LGT8F328P集成了豐富的模擬外設, 包括12位ADC, 可編程增益差分放大器, 高精度1.024/2.048/4.096V內部參考電壓, 8位DAC以及高速模擬比較器; 同時LGT8F328P內部也集成了常用的數字接口控制器, 支持多路互補PWM輸出以及死區控制。8F328P架構設計比較新，外設功能遠遠強于Atmel MEGA328。尤其是程序加密能力更是遠超MEGA328。

ID:513258 · 發表于 2019-8-2 16:42

ID:513258 · 發表于 2019-8-2 16:43

ID:513258 · 發表于 2019-8-2 16:47

功能概述
 高性能低功耗 8 位 LGT8XM 內核
 高級 RISC 構架
131 條指令，80%以上為單周期執行
32x8 通用工作寄存器
32MHz 工作時最高可達 32MIPS 的執行效率
內部單周期乘法器(8x8)
 非易失程序與數據存儲空間
32Kbytes 片上可在線編程 FLASH 程序存儲器
2Kbytes 內部數據 SRAM
可編程 E2PROM 模擬接口，支持字節訪問
全新的程序加密算法，保證用戶代碼安全
 外設控制器
兩個具有獨立預分頻器的 8 位定時器，支持比較輸出模式
兩個具有獨立預分頻器的 16 位定時器，支持輸入俘獲和比較輸出
內部 32KHz 可校準 RC 振蕩器實現實時計數器功能
最多可支持 9 路 PWM 輸出，三組互補可編程死區控制
12 通道 12 位高速模數轉換器(ADC)
- 可選內部、外部參考電壓
- 可編程增益(X1/8/16/32)差分放大輸入通道
- 自動閥值電壓監控模式
兩路模擬比較器(AC)，支持來自 ADC 輸入通道的擴展
內部 1.024V/2.048V/4.096V ±1%可校準參考電壓源
一個 8 位可編程 DAC，可用于產生參考電壓源
可編程看門狗定時器（WDT）
可編程同步/異步串行接口（USART/SPI）
同步外設接口(SPI), 可編程主/從工作模式
雙線串行接口(TWI), 兼容 I2C 主從模式
16 位數字運算加速單元(DSC)，支持直接 16 位數據存取訪問
 特殊處理器功能
SWD 雙線片上調試/量產接口
外部中斷源與 I/O 電平變化中斷支持
內置上電復位電路（POR）與可編程低電壓檢測電路（LVD）
內置 1%可校準 32MHz RC 振蕩器，支持倍頻輸出
內置 1%可校準 32KHz RC 振蕩器
外部支持 32.768KHz 以及 400K~32MHz 晶振輸入
6x 大電流推挽驅動 IO，支持高速 PWM 應用

ID:513258 · 發表于 2019-8-2 17:00

ID:513258 · 發表于 2019-8-2 17:02

ID:513258 · 發表于 2019-8-2 17:14

ID:513258 · 發表于 2019-8-2 17:16

ID:513258 · 發表于 2019-8-2 17:21

LGT8F328P LQFP32 MiniEVB開發板模塊，碰巧二種規格的芯片都有

ID:513258 · 發表于 2019-8-2 17:33

主要規格
MCU - LogicGreen 8F328(LGT8F328P)MCU - 與ATMEGA328P MCU兼容99%
擴展 - 與Arduino Pro Mini + SWD / SWC引腳，PE4 / PE5引腳相同的引腳
其他 - 板載電源LED，D13 LED，重置按鈕
電源 - VCC直接接入5V原始電壓; 作為VCC調節3.3V
該電路板不包含任何外部晶體，因為該IC在內部嵌入了一個16Mhz晶體。該電路板預裝了MCU的bootloder，您可以直接使用Arduino IDE進行編程。
Electrodragon還在Wiki中提供了更多細節，并且可以直接在LogicGreen網站上下載一些文檔和工具(原理圖，SDK，8F328數據表(中文)等)。

ID:513258 · 發表于 2019-8-2 17:39

模塊特點
自帶USB，使用更方便。
8F328P可以使用3V3與5V供電運行于16M頻率，電平兼容性極佳。
內置高精度RC，無需外部晶振即可穩定運行。
外圍零件少，電路設計簡單。
12位ADC（模數轉換）
自帶DAC
自帶GUID（唯一ID）可以用于芯片程序加密
自帶內部 1.024V/2.048V/4.096V ±1%可校準參考電壓源

合泰HT42B534-1 USB驅動
ALPHA 8F328P-U使用的USB芯片是合泰HT42B534-1，在WIN10、MAC OS X、Linux下免驅。
Windows 7, 8, 8.1驅動需要下載安裝

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