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如何制作 Arduino 接近传感器:硬件组件等!

  • 发表时间:2021-09-26 08:46:19
  • 来源:本站
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Arduino 接近传感器是一种方便、廉价的小工具,可检测其感应范围内是否存在物体。这可以是从人类到宠物的任何东西,甚至可以是像虫子一样小的东西!自己制作一个很简单。 

您有没有想过 Arduino 接近传感器是如何工作的?

它使用 IR(红外线)波来检测其感应距离内的附近物体。 

本文将介绍有关 Arduino 接近传感器的所有内容 让我们开始吧!

Arduino Uno 面包板

(Arduino Uno 面包板)

什么是 Arduino 接近传感器?

Arduino 接近传感器是一种可以感应附近物体存在的设备。它由连接到 Arduino Uno 电路的红外接近传感器和面包板组成。 

它的工作原理是以恒定速率(频率)打开和关闭 LED。这测量了来自周围物体的反射光脉冲在撞击它们后返回到它的时间。

接近传感器图标

(接近传感器图标)

Arduino 接近传感器所需的硬件组件

电子元器件

( 电子元器件)

Arduino接近传感器设置所需的硬件组件是:

  • 面包板

  • 一个LED(您可以使用 RGB LED而不是白色LED

  • 两个电阻,每个电阻的值都在 200 – 1000 欧姆的范围内。(但是,当使用非白色 LED 时,您需要为每个 LED 设置不同的值。这有助于获得更好的结果)

  • Arduino Pro Mini 板或类似产品。

  • 红外接近传感器模块(例如,HC SR04 超声波传感器模块-距离)。这是设置中的关键组件。

  • 跳线

注意: 请确保您有 USB 电缆将您的 Arduino Uno 板与计算机连接,以便上传代码!

电子组装工具

(电子组装工具)

红外接近传感器引脚排列:简单连接说明

 红外接近传感器

(红外接近传感器)

为了轻松理解IR 传感器的 3 针连接器,它们会随附连接线。电线连接器是;黑线(输出),蓝线(GND),最后,棕色线是VCC。

制作 Arduino 接近传感器的步骤

修理计算机的技术员

(修理电脑的技术员)

设置 Arduino 接近传感器时,必须了解这些Arduino 板引脚。

VCC (5v)

这是 Arduino Pro Mini 板的电源引脚。它需要+5伏的电压范围。要正常工作,您应该使用输出电压至少为 11V 的电池组。Arduino 的 VCC 引脚或 5v 通过来自红外传感器的棕色线连接。

地线

接地引脚与需要从一个点到另一个点的低电阻路径的电路相连。在这种情况下,它用于在您的电路板和 Arduino 接近传感器模块上安装所有接地电路连接。Arduino 的 GND 引脚通过来自红外传感器的蓝线连接。

回声/AO

HC-SR04 距离传感器模块上的输出(回声引脚)负责触发超声波发射。当脉冲开始传输时,该输出引脚变为高电平,否则保持低电平。Arduino 的接近传感器的 AO 引脚通过黑线连接到红外传感器。

在电路板上工作的微型人物的图像

(在电路板上工作的微型人物的图像)

分步连接和工作说明

以下是制作您自己的 Arduino 接近传感器的步骤:

  1. 首先,您需要在面包板上上传完整的代码。这可确保所有硬件组件都根据其各自的声明工作。

  2. 确保至少一个 LED 的长线连接到引脚 #13,另一端连接到 VCC5v。这样做是因为它们都作为这个项目的状态指示器。

  3. 现在,将您的红外传感器放在它附近,这样它们就不会相互接触。之后,您必须分别将 IR 传感器的 VCC、GND 和 Output 引脚与 Aurdino 的 Pins 5v、GND 和 Echo 安装在一起。

  4. 接下来,通过调整电位计旋钮来校准接近传感器。这是因为每个单位都有不同的特性,这会导致读数不同,而此步骤可让您获得更高的准确性。

  5. 校准后,将红外传感器的输出连接到面包板上的引脚 #15。您还可以将其连接到 Arduino 板的任何其他可用数字 I/O 端口。

  6. 最后,将完整的代码上传到您的Arduino Pro Mini 板上。

  7. 最后,打开您的串行监视器。接近检测监视器的读数可帮助您计算或找到与反射物体的距离。不同的信号强度将显示不同的接近度读数。

流程图

(流程图)

工作解释。

简而言之:这通常是它的工作方式。

  • 首先,当物体进入检测区时,来自红外发射器的光被物体反射。

  • 然后,红外接收器中的光传感器产生信号。

  • 该信号使电流流过电路。

  • 流过电路的电流为 LED 供电。它亮起,表明传感器前面有物体。

  • 当物体进入或离开感应场时,上述过程会以该特定频率重复发生。

Arduino代码

// 声明使用的传感器引脚 <br>int sensorPin = A0;

整数 LED = 11; // 声明连接的 LED

无效设置(){

  // 启动串口连接

  Serial.begin(9600);

}

无效循环(){

  //读取传感器的模拟值

  int val = 模拟读取(A0);

  // 通过串行打印值

  Serial.println(val);

  // 使用 PWM 将值写入 LED

  模拟写入(LED,val/4);

  // 稍等片刻,等待数据打印

  延迟(100);

}

Arduino 代码适用于任何电路。 

您已准备好使用接近传感器!

6. Arduino 接近传感器的使用

(安装电子元件的技术人员)

(安装电子元件的技术人员)

以下是Arduino接近传感器的一些主要用途和应用技巧:

  1. 对象检测。您可以将它们放在您的房子周围,以监控是否有物体或人进入其范围。

  2. 对象跟踪。在这种情况下,Arduino 接近传感器的工作是在物体进入其感应场时对其进行跟踪。这种来自制造业的应用程序有助于避免碰撞,例如与车间的车辆或机器发生碰撞。

  3. 您还可以将这些传感器用于安全目的。例如,如果该地方空置/有人,则在停车场使用它们来监控接近度读数。

  4. 它们可以用作智能手机中的感应范围功能。手势传感器可帮助手机检测用户何时将手机靠近脸部。

  5. 用于火灾和颜色检测。 

颜色校准器

(颜色校准器)

7. 总结

总之,我们希望您喜欢我们关于什么是 Arduino 接近传感器及其工作原理的文章。我们还讨论了如何在您的项目中使用它们并充分利用它们!

考虑与可能对制作和了解有关电路板的更多信息感兴趣的朋友和家人分享这篇文章。如果您想了解有关这些主题的更多信息或帮助制作电路板,请联系我们。