【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 2019-8-5 13:07

/*
【Arduino】66種傳感器模塊系列實驗（82）
實驗八十二： MQ135空氣質量檢測傳感器模塊（有害物體氨氣硫化物檢測)
程序之二，使用MQ135庫
VCC 5V
GND GND
AO A0
DO D3
*/
#include "MQ135.h"
const int ANALOGPIN=0;
MQ135 gasSensor = MQ135(ANALOGPIN);
void setup()
{
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
float ppm = gasSensor.getPPM();
Serial.println(ppm);
delay(1000);
}

復制代碼

ID:513258 · 發表于 2019-8-5 13:25

ID:513258 · 發表于 2019-8-5 13:27

實驗表明
1、使用優化的"MQ135"庫非常有必要，檢測性能大幅度提高；
2、MQ-135 可以檢測上述提及的氣體，但它并不能區別這些氣體。如果你想檢測某種具體的氣體在空氣中的含量，那你可能需要尋找其他更好的傳感器了~
3、MQ-135使用一個加熱模塊來預熱傳感器，工作電流180毫安左右，因此建議使用容量大一點的電源才不會很快就耗盡電量。

ID:513258 · 發表于 2019-8-5 14:10

ID:513258 · 發表于 2019-8-5 14:13

ID:513258 · 發表于 2019-8-5 15:14

實驗八十三： 4路TTP224電容式觸摸模塊人體數字觸摸傳感器

TTP224
是一款使用電容式感應原理設計的觸摸IC，其穩定的感應方式可以應用到各種不同電子類產品，面板介質可以是完全絕源的材料，專為取代傳統的機械結構開關或普通按鍵而設計，提供4個觸摸輸入端口及4個直接輸出端口。

ID:513258 · 發表于 2019-8-5 16:11

ID:513258 · 發表于 2019-8-5 16:19

TTP224特點
ƒ 1、工作電壓 2.4V~5.5V；
ƒ 2、可以由外部Option選擇是否啟用內部穩壓電路功能；
ƒ 3、工作電流@VDD=3V無負載時: 低功耗模式下典型值2.5uA ，快速模式下典型值9uA ；
ƒ 4、@VDD=3V時,在快速模式下KEY最快響應時間為100mS，低功耗模式下為200mS；
ƒ 5、各KEY靈敏度可以由外部電容進行調節(0~50pF)；
ƒ 6、提供LPMB端口選擇快速模式或低功耗模式；
ƒ 7、提供直接輸出模式,觸發模式,開漏輸出, CMOS高電平有效或低電平有效輸出, 經由TOG/AHLB/OD端口選擇；
ƒ 8、提供兩個無二極管保護的輸出端口TPQ0D，TPQ2D僅限于低電平有效；
ƒ 9、提供MOT1, MOT0端口選擇最大輸出時間:120秒/64秒/16秒/無窮大；
ƒ 10、上電后約有0.5秒的系統穩定時間,在此期間內不要觸摸Touch PAD,且觸摸功能無效；
ƒ 11、有自動校準功能，當無按鍵被觸摸時，系統重新校準周期約為4.0秒。

ID:513258 · 發表于 2019-8-5 16:21

ID:513258 · 發表于 2019-8-5 16:23

ID:513258 · 發表于 2019-8-5 16:25

ID:513258 · 發表于 2019-8-5 16:26

ID:513258 · 發表于 2019-8-5 16:28

ID:513258 · 發表于 2019-8-5 16:30

4路TTP224電容式觸摸模塊人體數字觸摸傳感器

ID:513258 · 發表于 2019-8-5 17:04

1、板載TTP224電容式4鍵觸摸感應IC
2、板載4路電平狀態指示燈
3、工作電壓：2.4V-5.5V
4、模塊可以設置輸出模式、鍵輸出模式、最長輸出時間和快速/低功耗選擇
5、PCB板子尺寸：35(mm)x29(mm)

ID:513258 · 發表于 2019-8-5 18:10

模塊電原理圖

ID:513258 · 發表于 2019-8-5 18:54

ID:513258 · 發表于 2019-8-5 19:17

/*
【Arduino】66種傳感器模塊系列實驗（81）
實驗八十三： 4路TTP224電容式觸摸模塊人體數字觸摸傳感器
對應按鍵輸出數字
*/
int i;
void setup()
{
for(i=4; i<=7; i++)
{
pinMode(i, INPUT);
}
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
for(i=4; i<=7; i++)
{
if(digitalRead(i) == HIGH)
{
Serial.println(i-3);
}
}
delay(100);
}

復制代碼

ID:513258 · 發表于 2019-8-5 19:32

ID:513258 · 發表于 2019-8-5 19:43

/*
【Arduino】66種傳感器模塊系列實驗（81）
實驗八十三： 4路TTP224電容式觸摸模塊人體數字觸摸傳感器
程序之二，穩定性很好，不易誤觸發
模塊上的1，2,3，4對應于單片機上的7，6,5，4
其中引入了布爾型M,主要是為了實現，在按下到松開這個過程中，
僅輸出一次高電平，即輸出語句只輸出一句，來避免一直輸出。
*/
#include <Arduino.h>
int i;
boolean m=true;
void setup()
{
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
if(m==true){
for(i=0;i<5;i++){
if(digitalRead(8-i)==1){
delay(50);
if(digitalRead(8-i)==1){
Serial.print("hello ");
Serial.print(i);
Serial.println(" ---");
m=false;
}
}
}
}
if(digitalRead(4)==0 && digitalRead(5)==0 && digitalRead(6)==0 && digitalRead(7)==0)
{m=true;}
}

復制代碼

ID:513258 · 發表于 2019-8-5 19:47

ID:513258 · 發表于 2019-8-5 20:31

ID:513258 · 發表于 2019-8-5 20:40

/*
【Arduino】66種傳感器模塊系列實驗（81）
實驗八十三： 4路TTP224電容式觸摸模塊人體數字觸摸傳感器
程序之三，使用4路觸控模塊的其中3個開關，當作LED燈的開關、調亮和調暗控制界面
*/
const byte LED_PIN = 5; // LED燈的接腳
const byte PWR_LED = 13; // 電源指示燈的接腳
bool powerOn = false; // LED電源是否開啟，默認“否”
bool btnStatus; // 按鈕狀態
int pwmVal = 0; // 電源輸出值
// 宣告觸鍵的自訂結構類型
typedef struct {
byte pin; // 按鍵的接腳編號
bool lastStatus; // 上次的狀態
} key;
// 宣告電源鍵的接腳和默認狀態
key powerKey = { 10, LOW };
// 宣告“調亮”鍵的接腳和默認狀態
key upKey = { 11, LOW };
// 宣告“調暗”鍵的接腳和默認狀態
key downKey = { 12, LOW };
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(powerKey.pin, INPUT);
pinMode(upKey.pin, INPUT);
pinMode(downKey.pin, INPUT);
pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
pinMode(PWR_LED, OUTPUT);
}
void loop() {
// 讀取電源鍵的狀態
btnStatus = digitalRead(powerKey.pin);
// 如果電源鍵的訊號從低電位變成高電位…
if (btnStatus && powerKey.lastStatus == LOW) {
powerOn = !powerOn; // 反相電源狀態
digitalWrite(PWR_LED, powerOn);
if (powerOn) { // 若powerOn為true…
// 依照pwmVal的值點亮LED
analogWrite(LED_PIN, pwmVal);
} else {
// 關閉LED燈
digitalWrite(LED_PIN, LOW);
}
}
// 紀錄這次的電源鍵訊號狀態
powerKey.lastStatus = btnStatus;
// 讀取“調亮”鍵的狀態
btnStatus = digitalRead(upKey.pin);
// 若“有開啟電源”且“此按鍵訊號是高電位”且“前次訊號是低電位”
if (powerOn && btnStatus && upKey.lastStatus == LOW) {
// 增加亮度值，每次增加10，不能超過255。
if ((pwmVal+10) <= 255) { pwmVal += 10;
Serial.println(pwmVal);
analogWrite(LED_PIN, pwmVal); } }
upKey.lastStatus = btnStatus; // 讀取“調暗”鍵的狀態
btnStatus = digitalRead(downKey.pin);
if (powerOn && btnStatus && downKey.lastStatus == LOW) { // 減少亮度值，最低值為0
if ((pwmVal-10) >= 0) {
}
pwmVal -= 10;
Serial.println(pwmVal);
analogWrite(LED_PIN, pwmVal);
}
downKey.lastStatus = btnStatus;
}

復制代碼

ID:513258 · 發表于 2019-8-5 20:44

ID:513258 · 發表于 2019-8-5 20:57

ID:513258 · 發表于 2019-8-6 07:47

實驗八十四： 8位LED數碼管MAX7219模塊（支持級聯八位串行3個IO口控制）

MAX7219
是一種集成化的串行輸入/輸出共陰極顯示驅動器,它連接微處理器與8位數字的7段數字LED顯示，也可以連接條線圖顯示器或者64個獨立的LED。其上包括一個片上的B型BCD編碼器、多路掃描回路，段字驅動器，而且還有一個8*8的靜態RAM用來存儲每一個數據。只有一個外部寄存器用來設置各個LED的段電流。

ID:513258 · 發表于 2019-8-6 07:51

一個方便的四線串行接口可以聯接所有通用的微處理器。每個數據可以尋址在更新時不需要改寫所有的顯示。MAX7219同樣允許用戶對每一個數據選擇編碼或者不編碼。整個設備包含一個150μA的低功耗關閉模式，模擬和數字亮度控制，一個掃描限制寄存器允許用戶顯示1-8位數據，還有一個讓所有LED發光的檢測模式。只需要3個IO口即可驅動8位數碼管！數碼管顯示時無閃爍！支持級聯！

ID:513258 · 發表于 2019-8-6 08:04

MAX7219/MAX7221
是一種集成化的串行輸入/輸出共陰極顯示驅動器,它連接微處理器與8位數字的7段數字LED顯示，也可以連接條線圖顯示器或者64個獨立的LED。其上包括一個片上的B型BCD編碼器、多路掃描回路，段字驅動器，而且還有一個8*8的靜態RAM用來存儲每一個數據。只有一個外部寄存器用來設置各個LED的段電流。 MAX7221與SPI™、 QSPI™以及 MICROWIRE™相兼容，同時它有限制回轉電流的段驅動來減少EMI（電磁干擾）。一個方便的四線串行接口可以聯接所有通用的微處理器。每個數據可以尋址在更新時不需要改寫所有的顯示。MAX7219/MAX7221同樣允許用戶對每一個數據選擇編碼或者不編碼。整個設備包含一個150μA的低功耗關閉模式，模擬和數字亮度控制，一個掃描限制寄存器允許用戶顯示1-8位數據，還有一個讓所有LED發光的檢測模式。

功能特點
1 10MHz連續串行口
2 獨立的LED段控制
3 數字的譯碼與非譯碼選擇
4 150μA的低功耗關閉模式
5 亮度的數字和模擬控制
6 高電壓中斷顯示
7 共陰極LED顯示驅動
8 限制回轉電流的段驅動來減少EMI（MAX7221）
9 SPI, QSPI, MICROWIRE串行接口（MAX7221）
10 24腳的 DIP和 SO 封裝

ID:513258 · 發表于 2019-8-6 08:15

管腳描述
管腳名稱功能
1 DIN 串行數據輸入端口。在時鐘上升沿時數據被載入內部的16位寄存器。 2,3,5-8,10,11 DIG 0–DIG7 八個數據驅動線路置顯示器共陰極為低電平。關閉時7219此管腳輸出高電平，7221呈現高阻抗。
4,9 GND 地線（4腳和9腳必須同時接地）
12 LOAD (MAX7219) 載入數據。連續數據的后16位在LOAD端的上升沿時被鎖定。
CS (MAX7221) 片選端。該端為低電平時串行數據被載入移位寄存器。連續數據的后16位在cs端的上升沿時被鎖定。
13 CLK 時鐘序列輸入端。最大速率為 10MHz.在時鐘的上升沿，數據移入內部移位寄存器。下降沿時，數據從DOUT端輸出。MAX7221來說，只有當cs端為低電平時時鐘輸入才有效。
14-17,20-23 SEG 7 段和小數點驅動，為顯示器提供電流。當一個段驅
A–SEG G, 動關閉時，7219的此端呈低電平，7221呈現高阻抗。
DP
18 SET 通過一個電阻連接到VDD 來提高段電流。
19 V+ 正極電壓輸入，+5V
24 DOUT 串行數據輸出端口，從DIN輸入的數據在16.5個時鐘周期后在此端有效。當使用多個MAX7219/MAX7221時用此端方便擴展。

ID:513258 · 發表于 2019-8-6 12:52

ID:513258 · 發表于 2019-8-6 13:23

MAX7219是一種集成化的串行輸入/輸出共陰極顯示驅動器,它連接微處理器與8位數字的7段數字LED顯示，也可以連接條線圖顯示器或者64個獨立的LED。電原理圖。

ID:513258 · 發表于 2019-8-6 15:42

PCB板四個角采用銅螺柱固定，可有效防止短路等意外情況發生！
數碼管為0.36寸4位一體共陰極數碼管
本模塊兼容5V/3.3V各種單片機(51/AVR/STM32.......)

ID:513258 · 發表于 2019-8-6 16:02

接線說明(以提供的程序為例，可以接任意IO口，
在程序中修改端口定義即可)：
VCC→5V
GND→GND
DIN→D2
CS →D3
CLK→D4

ID:513258 · 發表于 2019-8-6 16:07

ID:513258 · 發表于 2019-8-6 17:17

/*
【Arduino】66種傳感器模塊系列實驗（84）
實驗八十四： 8位LED數碼管MAX7219模塊
能通過驗證，上傳成功
僅顯示“23456E86”，列為失敗的程序，技術有限，只能以后再說了
*/
#include <LedControl.h>
int CLK = 4;
int CS = 3;
int DIN = 2; //這里定義了那三個腳
int PIECENUM = 8;//數碼管片數
void setup() {
pinMode(CLK, OUTPUT);
pinMode(CS, OUTPUT);
pinMode(DIN, OUTPUT); //讓三個腳都是輸出狀態
Delay_xms(50);
Init_MAX7219(PIECENUM);
Delay_xms(2000);
}
void loop() {
Write_Max7219(1, 0x0f, 0x00, 0); //顯示測試：1；測試結束，正常顯示：0
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
Write_Mynum(1, i, i + 1, 1);
}
//Write_Mynum(1, 7, '_', 0);
// Write_Mynum(1, 8, '_', 0);
for (int i = 1; i <= 8; i++) {
Write_Mynum(2, i, 2, 0);
}
for (int i = 1; i <= 8; i++) {
Write_Mynum(3, i, 3, 0);
}
for (int i = 1; i <= 8; i++) {
Write_Mynum(4, i, 8 - i, 1);
}
while (1);
}
void Delay_xms(unsigned int x)
{
unsigned int i, j;
for (i = 0; i < x; i++)
for (j = 0; j < 112; j++);
}
//切換地址，方便寫
void Write_Mynum(int pnum, unsigned char address, unsigned char dat , int dp) {
Write_Max7219(pnum, 9 - address, dat, dp);
}
//功能：向MAX7219寫入字節
//入口參數：DATA,dp顯示小數點與否
void Write_Max7219_byte(unsigned char DATA, int dp)
{
unsigned char i;
digitalWrite(CS, LOW);
for (i = 8; i >= 1; i--)
{
digitalWrite(CLK, LOW);
if (i == 8 && dp == 1)
digitalWrite(DIN, HIGH);
else {
if (DATA & 0X80)
digitalWrite(DIN, HIGH);
else
digitalWrite(DIN, LOW);
}
DATA <<= 1;
digitalWrite(CLK, HIGH);
}
}
//功能：向MAX7219寫入數據
//入口參數：pnum數碼管片序號,address,dat,dp顯示小數點與否
void Write_Max7219(int pnum, unsigned char address, unsigned char dat, int dp)
{
digitalWrite(CS, LOW);
Write_Max7219_byte(address, 0); //寫入地址，即數碼管編號
Write_Max7219_byte(dat, dp); //寫入數據，即數碼管顯示數字
if (pnum > 1) {
digitalWrite(CLK, HIGH);
for (int i = 1; i < pnum; i++) {
Write_Max7219_byte(0X00, 0);
Write_Max7219_byte(0X00, 0);
}
}
digitalWrite(CS, HIGH);
}
//Max7219初始化
void Init_MAX7219(int pienum)
{
for (int i = 1 ; i <= pienum ; i++) {
Write_Max7219(i, 0x09, 0xff, 0); //譯碼方式：BCD碼
Write_Max7219(i, 0x0a, 0x03, 0); //參數3：亮度
Write_Max7219(i, 0x0b, 0x07, 0); //掃描界限；參數3：8個數碼管顯示
Write_Max7219(i, 0x0c, 0x01, 0); //掉電模式：參數3：0，普通模式：1
Write_Max7219(i, 0x0f, 0x01, 0); //顯示測試：參數3：1；測試結束，正常顯示：0
}
}

復制代碼

ID:513258 · 發表于 2019-8-6 17:23

ID:513258 · 發表于 2019-8-6 18:12

【Arduino】66種傳感器模塊系列實驗（84）
實驗八十四： 8位LED數碼管MAX7219模塊
程序之一，顯示字符3和4，小數點流水移動

ID:513258 · 發表于 2019-8-6 18:23

ID:513258 · 發表于 2019-8-6 18:31

ID:513258 · 發表于 2019-8-6 18:36

【Arduino】66種傳感器模塊系列實驗（84）
實驗八十四： 8位LED數碼管MAX7219模塊
程序之四，循環調整屏幕的16級亮度

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【Arduino】108種傳感器模塊系列實驗（資料+代碼+圖形+仿真）