Arduino UNO R4 - Flammensensor
Dieses Tutorial zeigt dir, wie du einen Arduino UNO R4 und einen Flammensensor verwendest, um Flammen und Feuer zu erkennen und zu messen. Wir konzentrieren uns auf die folgenden Themen:
- So verbinden Sie den Flammensensor mit einem Arduino UNO R4.
- Wie Sie den Arduino UNO R4 programmieren, um das Feuer mithilfe des digitalen Signals des Flammensensors zu erkennen.
- Wie Sie den Arduino UNO R4 programmieren, um die Flammenintensität aus dem analogen Signal des Flammensensors auszulesen.
Dann kannst du den Code so ändern, dass ein Warnhorn (über ein Relais) eingeschaltet wird, wenn es Feuer erkennt.
Erforderliche Hardware
Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:
| 1 | × | DIYables STEM V4 IoT Starter-Kit (Arduino enthalten) | |
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (30 Sensoren/Displays) | |
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays) |
Über den Flammensensor
Der Flammensensor kann das Infrarotlicht einer Flamme erkennen und messen, was zur Brandfrüherkennung verwendet werden kann. Er wird auch als Infrarot-Flammensensor oder Brandsensor bezeichnet. Dieser Sensor bietet zwei Signaltypen: einen digitalen Ausgang (LOW oder HIGH) und einen analogen Ausgang.
Infrarot-Flammensensoren sind darauf ausgelegt, bestimmte Arten von Infrarotstrahlung zu erkennen, die von Flammen ausgehen. Sie sollen Fehlalarme reduzieren, die durch andere Infrarotquellen wie die Wärme des menschlichen Körpers oder Lichtquellen verursacht werden. Allerdings sind diese Sensoren nicht perfekt und können manchmal falsche Alarme auslösen, entweder weil sie etwas erkennen, das nicht vorhanden ist, oder etwas übersehen, das vorhanden ist.
Pinbelegung
Es gibt zwei Arten von Flammensensor-Modulen, die erhältlich sind:
Der einzelne Flammensensor hat vier Pins:
- VCC-Pin: Verbinden Sie diesen mit VCC (3,3 V bis 5 V).
- GND-Pin: Verbinden Sie diesen mit GND (0 V).
- DO-Pin: Dies ist ein digitaler Ausgangspin. Er zeigt HIGH, wenn keine Flamme erkannt wird, und LOW, wenn eine Flamme erkannt wird. Die Empfindlichkeit der Flammen-Erkennung kann mit einem Potentiometer, das auf der Platine enthalten ist, angepasst werden.
- AO-Pin: Dies ist ein analoger Ausgangspin. Der Ausgabewert sinkt, wenn der Infrarotpegel abnimmt und steigt, wenn der Infrarotpegel zunimmt.
Es verfügt außerdem über zwei LED-Lampen:
- Eine PWR-LED-Anzeige zeigt, ob die Stromversorgung eingeschaltet ist.
- Eine DO-LED-Anzeige zeigt, ob eine Flamme erkannt wird.
Der 5-in-1-Flammensensor integriert fünf einzelne Flammensensoren auf einer einzigen Leiterplatte (PCB). Diese Sensoren teilen sich einen gemeinsamen Potentiometeranschluss sowie VCC- und GND-Verbindungen, was ein effizientes Energiemanagement sicherstellt. Allerdings arbeiten die DO (Digitalausgang) und AI (Analog-Eingang) Pins jedes Sensors unabhängig, was gleichzeitige und unterschiedliche Flammen-Erkennungen ermöglicht. Zusätzlich ist jeder Sensor in eine andere Richtung ausgerichtet, was den gesamten Detektionsbereich deutlich erhöht.
So funktioniert es
Für den DO-Pin:
- Das Modul enthält ein Potentiometer zur Einstellung der Infrarotschwelle (Empfindlichkeit).
- Wenn die Infrarotintensität den Schwellenwert überschreitet, wird die Flamme erkannt, der Ausgangspin des Sensors ist LOW, und die DO-LED leuchtet auf.
- Wenn die Infrarotintensität unter dem Schwellenwert liegt, wird die Flamme nicht erkannt, der Ausgangspin des Sensors ist HIGH, und die DO-LED ist aus.
Für den AO-Pin:
- Wenn mehr Infrarotlicht in der Umgebung vorhanden ist, ist der Messwert am AO-Pin höher.
- Wenn weniger Infrarotlicht in der Umgebung vorhanden ist, ist der Messwert am AO-Pin niedriger.
Das Potentiometer verändert den Wert am AO-Pin nicht.
Verdrahtungsdiagramm
Das Flammensensor-Modul hat zwei Ausgänge, sodass Sie je einen oder beide verwenden können, je nach Bedarf.
Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.
Siehe Der beste Weg, den Arduino Uno R4 und andere Komponenten mit Strom zu versorgen.
Arduino UNO R4 Code - Wert vom DO-Pin auslesen
Schnelle Schritte
Folgen Sie diesen Anweisungen Schritt für Schritt:
- Wenn dies Ihr erster Einsatz mit dem Arduino Uno R4 WiFi/Minima ist, sehen Sie sich das Tutorial Einrichtung der Umgebung für Arduino Uno R4 WiFi/Minima in der Arduino IDE an.
- Schließen Sie den Flammensensor gemäß dem bereitgestellten Schaltplan an den Arduino Uno R4 an.
- Schließen Sie das Arduino Uno R4-Board mit einem USB-Kabel an Ihren Computer an.
- Starten Sie die Arduino IDE auf Ihrem Computer.
- Wählen Sie das passende Arduino Uno R4-Board (z. B. Arduino Uno R4 WiFi) und den COM-Port aus.
- Kopieren Sie den obigen Code und öffnen Sie ihn in der Arduino IDE.
- Klicken Sie auf die Upload-Schaltfläche in der Arduino IDE, um den Code auf Arduino UNO R4 zu übertragen.
- Richten Sie den Flammensensor auf eine Flamme aus.
- Überprüfen Sie die Ergebnisse im seriellen Monitor.
Wenn Sie feststellen, dass die LED die ganze Zeit leuchtet oder auch dann ausgeschaltet ist, wenn der Sensor auf eine Flamme gerichtet ist, können Sie das Potentiometer drehen, um die Empfindlichkeit des Sensors anzupassen.
Arduino UNO R4 Code – Wert vom Analogausgangspin lesen
Schnelle Schritte
- Kopiere den Code und öffne ihn in der Arduino IDE.
- Klicke die Hochladen-Schaltfläche in der Arduino IDE, um den Code auf den Arduino UNO R4 hochzuladen.
- Richte den Flammensensor auf eine Flamme aus.
- Überprüfe das Ergebnis im Serial Monitor.
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