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Arduino入门教程—拓展实验篇十四 火焰报警实验

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签到天数: 452 天

[LV.9]以坛为家II

发表于 2013-9-26 11:06:09 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 AllBlue 于 2013-9-28 09:31 编辑

火焰报警实验

火焰传感器,由各种燃烧生成物、中间物、高温气体、碳氢物质以及无机物质为主体的高温固体微粒构成的。火焰的热辐射具有离散光谱的气体辐射和连续光谱的固体辐射。不同燃烧物的火焰辐射强度、波长分布有所差异,但总体来说,其对应火焰温度的近红外波长域及紫外光域具有很大的辐射强度,根据这种特性可制成火焰传感器。根据这个,也可以把火焰传感器分为远红外火焰传感器和紫外火焰传感器。

火焰对人类来说,真的是一大功臣啊,如果没有它,估计我们还在吃草,吃生肉呢;但是它给我们的生活也带来了很大的威胁,仅2010年,全国共接报火灾13.17万起,死亡1108人,受伤573人,直接财产损失17.7亿元,这数据蛮下人的了~~所以人类发明了火焰传感器,它能有力的防止火灾的发生,在现代生活中你随处可见这种传感器的应用!

下图为我们使用的火焰传感器实物图:
下面我们就介绍下火焰传感器的简单应用:

首先我们了解下它的原理(我们所用到的是红外火焰传感器):远红外火焰传感器能够探测到波长在700纳米~1000纳米范围内的红外光,探测角度为60,其中红外光波长在880纳米附近时,其灵敏度达到最大。远红外火焰探头将外界红外光的强弱变化转化为电流的变化,通过A/D转换器反映为0~255范围内数值的变化。外界红外光越强,数值越小;红外光越弱,数值越大。在机器人比赛中,远红外火焰探头起着非常重要的作用,它可以用作机器人的眼睛来寻找火源或足球。利用它可以制作灭火机器人、足球机器人等。远红外火焰探头的工作温度为-25摄氏度~85摄氏度,在使用过程中应注意火焰探头离火焰的距离不能太近,以免造成损坏。

下面是本次模拟实验所用到的元件:   

    ◆ 有源蜂鸣器  x  1
           ◆ 火焰传感器  x  1
           ◆ 10K电阻      x  1

当然还有控制板、面包板和导线等等。

下面是我们的电路连接图(蜂鸣器正极连接D12,负极接GND;火焰传感器负极连接+5v,正极连接A5,通过10K电阻连接到GND):

火焰传感器.jpg

实验例程:

  1. /*
  2.   火焰报警实验
  3.   功能:当有火焰时,蜂鸣器报警
  4. */
  5.   
  6. int Flame=A5;     //定义火焰接口为模拟5接口
  7. int Buzzer=12;    //定义蜂鸣器接口为数字12接口
  8. int val=0;        //定义数字变量val
  9. int Sensor_threshold = 200; //传感器阀值为200,可自行调节
  10. void setup()
  11. {
  12.   pinMode(Buzzer,OUTPUT); //定义蜂鸣器为输出接口
  13.   Serial.begin(9600);    //设定波特率为9600
  14. }
  15. void loop()
  16. {
  17.   val=analogRead(Flame);//读取火焰传感器的模拟值
  18.   Serial.println(val); //输出模拟值,并将其打印出来
  19.   if(val>=Sensor_threshold)          //当模拟值大于阀值时蜂鸣器鸣响
  20.   {
  21.     digitalWrite(Buzzer,HIGH);
  22.   } else
  23.   {
  24.     digitalWrite(Buzzer,LOW);
  25.   }
  26.   delay(200);
  27. }
复制代码

例程讲解:程序中我们先设定了一个阀值200;读取传感器返回的模拟值后,将它与设定好的阀值进行比较,大于阀值,说明有火焰,蜂鸣器鸣响报警,小于阀值说明无火焰或者很远,蜂鸣器不工作!阀值是通过实验出来的值,每个人可以通过自己需要传感器的灵敏度来调节该值大小。

实验很简单,但是它的作用很大,生活中在不经意间可能就会帮住到我们!

该用户从未签到

发表于 2015-10-9 20:27:02 | 显示全部楼层
有点不明白,为什么火焰传感器负极连接+5v,正极连接A5
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签到天数: 452 天

[LV.9]以坛为家II

 楼主| 发表于 2015-10-12 13:30:16 | 显示全部楼层
cihacker 发表于 2015-10-9 20:27
有点不明白,为什么火焰传感器负极连接+5v,正极连接A5

因为红外线接收管应用时PN结要反偏,因为PN结反偏后漂移电流随着光变化的灵敏度大。
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签到天数: 27 天

[LV.4]偶尔看看III

发表于 2016-5-29 13:46:05 | 显示全部楼层
擦火柴试试
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