37款感測器和模組的提法，在網路上廣泛流傳，其實Arduino能夠相容的感測器模組肯定是不止37種的。鑑於本人手頭積累了一些感測器與模組，依照實踐出真知（動手試試）的理念，以學習和交流為目的，這裡準備逐一做做實驗，不管能否成功，都會記錄下來---小小的進步或是搞不定的問題，希望能夠拋磚引玉。 

 

【Arduino】66種感測器模組系列（專業資料+實驗程式碼+圖形模擬）

實驗之九：火焰（紅外線）感測器模組

 

紅外光的基本原理

我們知道，人的眼睛能看到的可見光按波長從長到短排列，依次為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫。其中紅光的波長範圍為0.62～0.76μm；紫光的波長範圍為0.38～0.46μm。比紫光波長還短的光叫紫外線，比紅光波長還長的光叫紅外線。紅外線是波長介於微波和可見光之間的電磁波，波長在760納米到1毫米之間，是波形比紅光長的非可見光。自然界中的一切物體，只要它的溫度高於絕對零度(-273)就存在分子和原子的無規則運動，其表面就會不停的輻射紅外線。當然了，雖然是都輻射紅外線，但是不同的物體輻射的紅外強度是不一樣的，而我們正是利用了這一點把紅外技術應用到我們實際開發中。

 

火焰（紅外線）接收管

紅外接收管內部帶了一個具有紅外光敏感特徵的PN節，屬於光敏二極體，但是它只對紅外光有反應。無紅外光時，光敏管不導通，有紅外光時，光敏管導通形成光電流，並且在一定範圍內電流隨著紅外光的強度的增強而增大。它廣泛用於各種家用電器的遙控接收器中，如音響、彩色電視機、空調器、VCD視盤機、DVD視盤機以及錄影機等。能很好地接收紅外發光二極體發射的波長為940nm的紅外光訊號，而對於其他波長的光線則不能接收，因而保證了接收的準確性和靈敏度。

 

 

應用電路

 

 

 

 

模組用途：
各種火焰、火源探測，紅外接收

模組電原理圖

 

模組特色：
1、可以檢測火焰或者波長在 760 納米～1100 納米範圍內的光源
2、探測角度 60 度左右，對火焰光譜特別靈敏
3、靈敏度可調（圖中藍色數字電位器調節）
4、對火焰的探測距離：跟靈敏度和火焰強度有關，一般 1m 以內適用（以打火機火焰測試，半米內能夠觸發感測器）
5、比較器輸出，訊號乾淨，波形好，驅動能力強，超過15mA
6、工作電壓3.3V-5V
7、輸出形式 ：a 能夠輸出數字訊號（高低電平），易於使用
                      b 能夠輸出模擬訊號（電壓訊號），適合高精度的場合
8、設有固定螺栓孔，方便安裝
9、小板PCB尺寸：3.2cm x 1.4cm
10、使用寬電壓LM393比較器

 

模組接線說明（3線制）
1、VCC  接電源正極3.3-5V
2、GND  接電源負極
3、DO   TTL開關訊號輸出

 

模組介面說明（4 線制）
1、VCC 接電源正極 3.3-5V
2、GND 接電源負極
3、DO TTL 開關訊號輸出（0和1）
4、AO 小板模擬訊號輸出（電壓訊號）

 

 

 

實驗模擬示意圖

使用說明：
1、火焰感測器對火焰最敏感，對普通光也是有反應的，一般用做火焰報警等用途。
2、模組在環境火焰光譜或者光源達不到設定閾值時，DO 口輸出高電平，當外界環境火焰光譜或者光源超過設定閾值時，模組 D0 輸出低電平；
3、模組數字量輸出 D0 可以與Arduino UNO直接相連，通過Arduino來檢測高低電平，由此來檢測環境的溫度改變；
4、小板數字量輸出 DO 可以直接驅動繼電器模組，由此可以組成一個火焰開關；
5、小板模擬量輸出 AO 可以和Arduino UNO的AO端相連，通過 AD 轉換，可以獲得環境溼度更精準的數值（4線板才帶AO端）；
6、感測器與火焰要保持一定距離，以免高溫損壞感測器，對打火機測試火焰距離為80cm，對火焰越大，測試距離越遠 ；
7、模組也可以做為紅外接收感應器來使用。

 

實驗說明 接好 VCC 和 GND，模組電源指示燈會亮，將模組放置桌面上，在沒有火焰光譜情況下，如板子開關指示燈亮，則調節調節藍色電位器，直到開關指示燈滅；然後對著火焰感測器最前端約 30cm 左右處開啟打火機，會發現板上開關指示燈亮，然後然後熄滅打火機，則開關指示燈會滅。這個現象說明，火焰光譜可以觸發模組，從而使開關指示燈點亮。火焰模組模組和數字13 介面自帶LED 搭建簡單電路，製作火焰提示燈，利用數字13 介面自帶的LED，將火焰感測器接入數字3介面，當火焰感測器感測到有按鍵訊號時，LED 亮，反之則滅。    

/*
 【雕爺學程式設計】Arduino動手做（9）
【Arduino】66種感測器模組系列實驗之九：火焰（紅外線）感測器模組
原始碼
*/

void setup()
{
    pinMode(3,INPUT); 
    pinMode(13,OUTPUT); 
}
 
void loop() {
  if (digitalRead(3)) {
     digitalWrite(13, LOW);
  }
  else {
     digitalWrite(13, HIGH);
     delay(2000);
  }
}

　　

圖為五路火焰感測器模組，模擬數字雙重輸出，滅火機器人用。