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Arduino Nano - SW-420 Vibrationssensor

Das SW-420 Vibrationssensormodul kann Vibrationen oder Erschütterungen in seiner Umgebung erkennen. Damit lassen sich Projekte umsetzen, die auf unerwünschte Bewegungen reagieren, etwa ein Alarm, der auslöst, wenn an eine Tür geklopft wird, oder ein Paket, das beim Transport angestoßen wurde.

Dieses Tutorial zeigt Ihnen, wie Sie mit dem Arduino Nano und einem SW-420 Vibrationssensor Vibrationen erkennen. Wir behandeln:

Wie man den SW-420 Vibrationssensor mit dem Arduino Nano verbindet
Wie man den Arduino Nano programmiert, um mit dem SW-420 Vibrationssensor Vibrationen zu erkennen.

Sobald der grundlegende Sketch läuft, können Sie den Code erweitern, um einen Summer ertönen zu lassen, eine LED blinken zu lassen oder eine Benachrichtigung zu senden, sobald eine Vibration erfasst wird.

Erforderliche Hardware

1	×	Official Arduino Nano
1	×	Alternativ: DIYables Nano V3.0 Development Board
1	×	USB-A-zu-Mini-B-Kabel
1	×	SW-420 Vibration Sensor Module
1	×	Verbindungskabel
1	×	(Empfohlen) Schraubklemmen-Erweiterungsboard für Arduino Nano
1	×	(Empfohlen) Breakout-Erweiterungsboard für Arduino Nano
1	×	(Empfohlen) Stromverteiler für Arduino Nano

Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:

DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays)

Offenlegung: Einige der in diesem Abschnitt bereitgestellten Links sind Amazon-Affiliate-Links. Wir können eine Provision für Käufe erhalten, die über diese Links getätigt werden, ohne zusätzliche Kosten für Sie. Wir schätzen Ihre Unterstützung.

Über den SW-420 Vibrationssensor

Das SW-420 Vibrationssensormodul kann verwendet werden, um Vibrationen oder Erschütterungen in der Umgebung zu erkennen. Im Modul sitzt ein kleiner federbasierter Vibrationsschalter neben einem Metallkontakt; ein integrierter LM393-Komparator überwacht diesen Schalter und gibt ein sauberes digitales Signal aus, sobald Vibrationen oder Erschütterungen ihn auslösen. Das Modul liefert ein einfaches digitales Signal (EIN/AUS), wodurch es sich leicht an den Arduino Nano anbinden lässt.

Pinbelegung des SW-420 Vibrationssensors

Der SW-420 Vibrationssensor hat drei Pins:

VCC-Pin: muss mit VCC (3,3V bis 5V) verbunden werden
GND-Pin: muss mit GND (0V) verbunden werden
DO-Pin: ist ein Ausgangspin: LOW im Ruhezustand und HIGH, wenn Vibration oder Erschütterung erkannt wird. Dieser Pin muss mit einem Eingangspin des Arduino Nano verbunden werden.

Pinbelegung des SW-420 Vibrationssensors

image source: diyables.io

Das SW-420 Vibrationssensormodul verfügt außerdem über zwei LED-Anzeigen:

Eine LED zeigt den Betriebszustand an.
Die andere LED zeigt den Auslösezustand an: Sie leuchtet, wenn eine Vibration erkannt wird, und ist aus, wenn sich das Modul im Ruhezustand befindet.

Funktionsweise

Das SW-420 Vibrationssensormodul basiert auf einem federbasierten Vibrationsschalter in Kombination mit einem integrierten Komparator. So verhält sich der Ausgangspin des Sensors:

Wenn das Modul ungestört ist, bleibt der Schalter offen und der Ausgangspin ist auf LOW.
Wenn Vibrationen oder Erschütterungen den Schalter auslösen, schließt der Kontakt kurzzeitig und der Ausgangspin wird auf HIGH gesetzt.
Mit einem integrierten Potentiometer können Sie einstellen, wie stark die Erschütterung sein muss, bevor der Ausgangspin auf HIGH schaltet.

Verdrahtungsdiagramm

Schaltplan Arduino Nano SW-420 Vibrationssensor

Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.

Siehe Der beste Weg, den Arduino Nano und andere Komponenten mit Strom zu versorgen.

Wie man den SW-420 Vibrationssensor programmiert

Initialisiert den Arduino-Nano-Pin mit der Funktion pinMode() als digitalen Eingang. Zum Beispiel Pin D2

pinMode(2, INPUT);

Liest den Zustand des Arduino-Nano-Pins mit der Funktion digitalRead().

int vibrationState = digitalRead(2);

Arduino Nano Code - Vibration erkennen

/* * Dieser Arduino Nano Code wurde von newbiely.de entwickelt * Dieser Arduino Nano Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt. * Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte: * https://newbiely.de/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-sw-420-vibration-sensor */ #define SENSOR_PIN 2 // The Arduino Nano pin D2 connected to the DO pin of the SW-420 vibration sensor int prev_state = LOW; // The previous state from the input pin int vibration_state; // The current reading from the input pin void setup() { // Initialize the Serial to communicate with the Serial Monitor. Serial.begin(9600); // initialize the Arduino Nano's pin as an input pinMode(SENSOR_PIN, INPUT); } void loop() { // read the state of the Arduino Nano's input pin vibration_state = digitalRead(SENSOR_PIN); if (prev_state == LOW && vibration_state == HIGH) Serial.println("Vibration detected!"); else if (prev_state == HIGH && vibration_state == LOW) Serial.println("Vibration stopped"); // save the the last state prev_state = vibration_state; }

Schnelle Schritte

Kopieren Sie den obigen Code und öffnen Sie ihn mit der Arduino IDE
Klicken Sie in der Arduino IDE auf die Schaltfläche Upload, um den Code auf den Arduino Nano hochzuladen
Tippen Sie auf den SW-420 Sensor oder schütteln Sie ihn leicht, um ihn auszulösen
Sehen Sie sich das Ergebnis im Serial Monitor an.

Newbiely | Arduino IDE 2.3.8

──

☐

Newbiely.ino

···

8 Serial.println("Hello World!");

Output

Serial Monitor

Message (Enter to send message to 'Arduino Nano' on 'COM15')

New Line

9600 baud

Vibration detected! Vibration stopped Vibration detected! Vibration stopped

Ln 11, Col 1

Arduino Nano on COM15

Von hier aus können Sie den Sketch anpassen, um einen Summer ertönen zu lassen, eine LED einzuschalten oder eine Benachrichtigung an eine verbundene App zu senden, sobald eine Vibration erkannt wird. Ausführlichere Informationen und Schritt-für-Schritt-Anleitungen finden Sie in den Tutorials am Ende dieser Anleitung.

Fehlerbehebung

Wenn der SW-420 Vibrationssensor nicht richtig funktioniert, können Sie zur Fehlerbehebung die folgenden Schritte durchführen:

Empfindlichkeit einstellen: Drehen Sie am integrierten Potentiometer, um den Sensor empfindlicher oder unempfindlicher zu machen, bis er zuverlässig bei der gewünschten Vibrationsstärke auslöst.
Von Umgebungsvibrationen isolieren: Der Sensor kann fremde Vibrationen von nahegelegenen Motoren, Lüftern oder Schritten aufnehmen. Befestigen Sie ihn fest am Zielobjekt, um Fehlauslösungen zu vermeiden.
Verdrahtung prüfen: Stellen Sie sicher, dass die Pins VCC, GND und DO korrekt angeschlossen sind.
Stromversorgung prüfen: Achten Sie auf eine saubere und stabile Stromversorgung, da Störungen zu uneinheitlichen Messwerten führen können.

Mit diesen Schritten können Sie häufige Probleme beheben und die Leistung des SW-420 Vibrationssensors verbessern.

Video Tutorial

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