ESP32 C3 Super Mini - Flammensensor
Erfahren Sie, wie Sie mit einem ESP32 C3 Super Mini und einem Flammensensor ein Branderkennungssystem bauen, um Flammen für Sicherheitsanwendungen zu überwachen und zu erkennen. Dieses einsteigerfreundliche Tutorial behandelt alles, was Sie für den Einstieg mit Infrarot-Flammensensoren benötigen.
In diesem Tutorial lernen Sie:
- Was ein Flammensensor ist und wie er Feuer erkennt
- Wie man einen Flammensensor mit dem ESP32 C3 Super Mini verdrahtet
- Wie man den ESP32 programmiert, um digitale Flammenerkennungssignale auszulesen
- Wie man die Flammenintensität mit analogen Messwerten misst
- Wie man mit dem ESP32 ein Feueralarmsystem baut
Praktische Anwendungen:
- Feueralarmsysteme für die Sicherheit zu Hause bauen
- Automatische Auslöser für Feuerlöschsysteme erstellen
- Das Vorhandensein von Flammen in Industrieanlagen überwachen
- Robotikprojekte um eine Branderkennung erweitern
Erforderliche Hardware
| 1 | × | ESP32 C3 Super Mini | |
| 1 | × | USB-Kabel Typ-A zu Typ-C (für USB-A PC) | |
| 1 | × | USB-Kabel Typ-C zu Typ-C (für USB-C PC) | |
| 1 | × | Flame Sensor | |
| 1 | × | 5-in-1 5-way Flame Sensor | |
| 1 | × | Breadboard | |
| 1 | × | Verbindungskabel |
Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays) |
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Überblick über Flame Sensor
Ein Flammensensor ist ein Infrarotdetektor, der das Vorhandensein von Flammen erkennt und die Feuerintensität durch die Erfassung von Infrarotlicht misst.
Hauptmerkmale:
- Erkennt Infrarotstrahlung von Flammen (Wellenlänge 760nm bis 1100nm)
- Bietet sowohl digitale (ein/aus) als auch analoge (Intensität) Ausgänge
- Einstellbare Empfindlichkeit über das Potentiometer auf der Platine
- Funktioniert mit einer Versorgungsspannung von 3,3V bis 5V
- Schnelle Reaktionszeit für eine zügige Branderkennung
- Eingebaute LED-Anzeigen für Stromversorgung und Flammenstatus
Warum er für Einsteiger nützlich ist:
- Einfacher Zwei- oder Dreidraht-Anschluss an den ESP32 C3 Super Mini
- Leicht verständlicher digitaler Ausgang für eine grundlegende Branderkennung
- Keine komplexe Programmierung erforderlich
- Günstig und überall erhältlich
- Ideal, um die Einbindung von Sensoren zu lernen
Wichtige Einschränkungen:
- Kann durch Sonnenlicht oder Wärmequellen Fehlalarme auslösen
- Erfassungsbereich typischerweise 60-80cm (je nach Modell unterschiedlich)
- Erfordert eine korrekte Positionierung und Einstellung der Empfindlichkeit
- Sollte in kritischen Anwendungen nicht das einzige Brandschutzgerät sein
Pinbelegung
Das Flammensensormodul gibt es in zwei Ausführungen: als Einzelsensor und als 5-Wege-Erkennungsmodul.
Pinbelegung des Einzel-Flammensensors:
- VCC: Eingang der Stromversorgung (3,3V bis 5V)
- GND: Masseanschluss (0V)
- DO: Digitaler Ausgangspin - LOW, wenn eine Flamme erkannt wird, HIGH, wenn keine Flamme vorhanden ist
- AO: Analoger Ausgangspin - die Spannung ändert sich mit der Infrarotintensität
image source: diyables.io
LED-Anzeigen:
- PWR-LED: Betriebsanzeige - leuchtet, wenn das Modul mit Strom versorgt wird
- DO-LED: Anzeige der Flammenerkennung - leuchtet, wenn eine Flamme erkannt wird
5-in-1-Flammensensormodul:
- Verfügt über fünf unabhängige Flammensensoren auf einer Platine
- Jeder Sensor hat eigene DO- und AO-Pins
- Die Sensoren zeigen in verschiedene Richtungen für eine 360°-Abdeckung
- Gemeinsame Nutzung von VCC, GND und Potentiometer
- Bietet einen größeren Erfassungsbereich als ein Einzelsensor
Funktionsweise
Der Infrarot-Flammensensor erkennt bestimmte Wellenlängen des von Flammen ausgesendeten Infrarotlichts.
Digitaler Ausgang (DO-Pin):
- Die Empfindlichkeit wird durch Drehen des Potentiometers auf der Platine eingestellt
- Wenn die Infrarotintensität den Schwellenwert überschreitet: Der DO-Pin geht auf LOW, die LED leuchtet
- Wenn die Infrarotintensität unter dem Schwellenwert liegt: Der DO-Pin bleibt HIGH, die LED ist aus
- Für eine einfache Ja/Nein-Flammenerkennung verwenden
- Ideal zum Auslösen von Alarmen oder automatisierten Systemen
Analoger Ausgang (AO-Pin):
- Die Ausgangsspannung steigt mit höherer Infrarotintensität
- Die Ausgangsspannung sinkt mit geringerer Infrarotintensität
- Bietet eine kontinuierliche Messung der Flammenstärke
- Nützlich zur Abstandsschätzung oder zur Überwachung der Flammengröße
- Wird durch die Einstellung des Potentiometers nicht beeinflusst
Erkennungsablauf:
- Der Sensor überwacht kontinuierlich die Infrarotstrahlung
- Ein eingebauter Komparator wandelt das analoge Signal in einen digitalen Ausgang um
- Beide Ausgänge stehen gleichzeitig für flexible Anwendungen zur Verfügung
Verdrahtungsdiagramm
Verbinden Sie den Flammensensor mit Ihrem ESP32 C3 Super Mini, je nachdem, ob Sie eine digitale Erkennung, eine analoge Messung oder beides benötigen.
| Flammensensor-Pin | ESP32 C3 Super Mini Pin |
|---|---|
| VCC | 3.3V |
| GND | GND |
| DO | GPIO6 |
| AO | A5 (GPIO5 / ADC1_CH5) |
Schaltplan - Digital und analog:
Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.
Sicherheitshinweise:
- Hinweis: Testen Sie mit echten Flammenquellen immer in einer sicheren, kontrollierten Umgebung
- Hinweis: Verlassen Sie sich bei kritischen Brandschutzanwendungen nicht ausschließlich auf diesen Sensor
- Hinweis: Halten Sie den Sensor während der Tests von direktem Sonnenlicht fern, um Fehlmessungen zu vermeiden
ESP32 C3 Super Mini Code - Wert vom DO-Pin auslesen
Dieser Code liest den digitalen Ausgang des Flammensensors aus, um das Vorhandensein von Feuer zu erkennen.
Was dieser Code macht:
- Konfiguriert GPIO6 als digitalen Eingang für den Flammensensor
- Liest den Status der Flammenerkennung alle 500 Millisekunden aus
- Gibt den Status der Branderkennung im Seriellen Monitor aus
- Zeigt eine einfache Ein/Aus-Flammenerkennung
/*
* Dieser ESP32 C3 Super Mini Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser ESP32 C3 Super Mini Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/esp32-c3/esp32-c3-super-mini-flame-sensor
*/
#define DO_PIN 6 // The ESP32 C3 SuperMini pin connected to DO pin of the flame sensor
void setup() {
// Initialize the Serial to communicate with the Serial Monitor.
Serial.begin(115200);
// initialize the ESP32's pin as an input
pinMode(DO_PIN, INPUT);
}
void loop() {
int flame_state = digitalRead(DO_PIN);
if (flame_state == HIGH)
Serial.println("No flame dected => The fire is NOT detected");
else
Serial.println("Flame dected => The fire is detected");
}
Schnelle Schritte
- Neu beim ESP32 C3 Mini? Arbeiten Sie zuerst unser Tutorial Erste Schritte mit dem ESP32 C3 Mini durch, um Ihre Entwicklungsumgebung einzurichten.
- Arduino IDE öffnen: Starten Sie die Arduino IDE auf Ihrem Computer
- Code kopieren: Kopieren Sie den obigen Code und fügen Sie ihn in die Arduino IDE ein
- Board auswählen: Gehen Sie zu Werkzeuge > Board > ESP32 C3 Dev Module
- Port auswählen: Gehen Sie zu Werkzeuge > Port und wählen Sie den richtigen COM-Port
- Code hochladen: Klicken Sie auf die Schaltfläche Upload, um Ihren ESP32 C3 Super Mini zu programmieren
- Sensor testen: Richten Sie den Flammensensor auf eine Kerzen- oder Feuerzeugflamme
- Seriellen Monitor öffnen: Klicken Sie auf das Symbol des Seriellen Monitors (oben rechts) und stellen Sie die Baudrate auf 115200 ein
- Ergebnisse ansehen: Beobachten Sie, wie sich der Status der Flammenerkennung in Echtzeit ändert
- Empfindlichkeit einstellen: Drehen Sie am Potentiometer, wenn der Sensor zu empfindlich oder nicht empfindlich genug ist
- Profi-Tipp: Wenn die DO-LED ständig an oder aus bleibt, drehen Sie das Potentiometer auf der Platine im oder gegen den Uhrzeigersinn, bis die LED korrekt auf das Vorhandensein einer Flamme reagiert
Ausgabe im Seriellen Monitor
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'ESP32C3 Dev Module' on 'COM15')
New Line
9600 baud
[2026-04-15 10:23:45] No flame detected => The fire is NOT detected
[2026-04-15 10:23:46] No flame detected => The fire is NOT detected
[2026-04-15 10:23:47] Flame detected => The fire is detected
[2026-04-15 10:23:47] Flame detected => The fire is detected
[2026-04-15 10:23:48] Flame detected => The fire is detected
[2026-04-15 10:23:49] Flame detected => The fire is detected
[2026-04-15 10:23:50] No flame detected => The fire is NOT detected
[2026-04-15 10:23:51] No flame detected => The fire is NOT detected
ESP32 C3 Super Mini Code - Wert vom AO-Pin auslesen
Dieser Code liest den analogen Ausgang des Flammensensors aus, um die Flammenintensität zu messen.
Was dieser Code macht:
- Konfiguriert GPIO5 als analogen Eingang für den Flammensensor
- Liest die Infrarotintensität kontinuierlich aus
- Zeigt die rohen ADC-Werte an (Bereich 0-4095)
- Zeigt die Flammenstärke in Echtzeit an
- Höhere Werte deuten auf stärkere Flammen oder eine größere Nähe hin
/*
* Dieser ESP32 C3 Super Mini Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser ESP32 C3 Super Mini Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/esp32-c3/esp32-c3-super-mini-flame-sensor
*/
#define AO_PIN A5 // The ESP32 C3 SuperMini pin connected to AO pin of the flame sensor
void setup() {
// Initialize the Serial to communicate with the Serial Monitor.
Serial.begin(115200);
// set the ADC attenuation to 11 dB (up to ~3.3V input)
analogSetAttenuation(ADC_11db);
}
void loop() {
int infrared_value = analogRead(AO_PIN);
Serial.print("The AO value: ");
Serial.println(infrared_value);
}
Schnelle Schritte
- Neu beim ESP32 C3 Mini? Arbeiten Sie zuerst unser Tutorial Erste Schritte mit dem ESP32 C3 Mini durch, um Ihre Entwicklungsumgebung einzurichten.
- Arduino IDE öffnen: Starten Sie die Arduino IDE auf Ihrem Computer
- Code kopieren: Kopieren Sie den obigen Code und fügen Sie ihn in die Arduino IDE ein
- Board auswählen: Gehen Sie zu Werkzeuge > Board > ESP32 C3 Dev Module
- Port auswählen: Gehen Sie zu Werkzeuge > Port und wählen Sie den richtigen COM-Port
- Code hochladen: Klicken Sie auf die Schaltfläche Upload, um Ihren ESP32 C3 Super Mini zu programmieren
- Sensor testen: Richten Sie den Flammensensor auf eine Flammenquelle
- Seriellen Monitor öffnen: Klicken Sie auf das Symbol des Seriellen Monitors und stellen Sie die Baudrate auf 115200 ein
- Messwerte beobachten: Beobachten Sie, wie die Werte steigen, wenn Sie die Flamme näher heranbringen
- Abstand testen: Bewegen Sie die Flamme weiter weg und sehen Sie, wie die Werte sinken
- Profi-Tipp: Notieren Sie die Grundwerte in Ihrer Umgebung ohne Flammen und verwenden Sie diese Werte dann, um in Ihrem Code Erkennungsschwellen für automatische Feueralarme festzulegen
Ausgabe im Seriellen Monitor
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'ESP32C3 Dev Module' on 'COM15')
New Line
9600 baud
[2026-04-15 10:25:12] AO Value: 245
[2026-04-15 10:25:12] AO Value: 248
[2026-04-15 10:25:13] AO Value: 251
[2026-04-15 10:25:13] AO Value: 587
[2026-04-15 10:25:14] AO Value: 693
[2026-04-15 10:25:14] AO Value: 956
[2026-04-15 10:25:15] AO Value: 1024
[2026-04-15 10:25:15] AO Value: 1087
[2026-04-15 10:25:16] AO Value: 1098
[2026-04-15 10:25:16] AO Value: 1102
[2026-04-15 10:25:17] AO Value: 658
[2026-04-15 10:25:17] AO Value: 521
[2026-04-15 10:25:18] AO Value: 327
[2026-04-15 10:25:18] AO Value: 189
[2026-04-15 10:25:19] AO Value: 243
※ Notiz:
Dieses Tutorial verwendet die Funktion analogRead(), um Werte von einem ADC (Analog-Digital-Wandler) zu lesen, der mit einem Sensor oder Bauteil verbunden ist. Der ADC des ESP32 C3 Super Mini eignet sich für Projekte, die keine hohe Genauigkeit erfordern. Für Projekte, die präzise Messungen benötigen, beachten Sie jedoch Folgendes:
- Der ADC des ESP32 C3 Super Mini ist nicht vollkommen genau und muss für korrekte Ergebnisse möglicherweise kalibriert werden. Jedes ESP32 C3 Super Mini Board kann leicht abweichen, daher ist eine Kalibrierung für jedes einzelne Board notwendig.
- Die Kalibrierung kann schwierig sein, besonders für Einsteiger, und liefert möglicherweise nicht immer genau die gewünschten Ergebnisse.
Für Projekte, die eine hohe Präzision erfordern, sollten Sie einen externen ADC (z. B. ADS1115) mit dem ESP32 C3 Super Mini verwenden oder einen anderen Arduino wie den Arduino Uno R4 WiFi einsetzen, der einen zuverlässigeren ADC hat. Wenn Sie den ADC des ESP32 C3 Super Mini dennoch kalibrieren möchten, lesen Sie den ESP32 ADC Calibration Driver.
Anwendungsideen
Bauen Sie spannende Branderkennungsprojekte mit Ihrem ESP32 C3 Super Mini und dem Flammensensor.
- Intelligentes Feueralarmsystem mit Summer- und LED-Warnungen für die Sicherheit zu Hause
- Automatischer Feuerlöscher-Auslöser für kleine geschlossene Räume oder Robotersysteme
- Feuerwehrroboter, der zu Flammen navigiert und die Löschung aktiviert
- Überwachung von Industrieöfen, die das Vorhandensein von Flammen in Heizanlagen verfolgt
- Sicherheitssystem für Gasherde, das erkennt, wenn die Flamme erlischt, und den Benutzer warnt
- Mehrzonen-Branderkennung mit mehreren Sensoren zur Abdeckung großer Bereiche
- IoT-Feueralarmsystem, das über WLAN Benachrichtigungen an Ihr Handy sendet
Video-Tutorial
Sehen Sie sich das Video unten an, um eine visuelle Schritt-für-Schritt-Anleitung zu diesem Projekt zu erhalten.
Fordern Sie sich heraus
Erweitern Sie Ihre Fähigkeiten mit diesen Flammensensor-Herausforderungen mit dem ESP32 C3 Super Mini.
- Einfach: Fügen Sie einen Summer hinzu, der ertönt, wenn über den digitalen Ausgang eine Flamme erkannt wird
- Einfach: Fügen Sie eine LED hinzu, die leuchtet, wenn die Flammenintensität einen Schwellenwert überschreitet
- Mittel: Erstellen Sie eine Flammenintensitätsanzeige mit mehreren LEDs als Balkendiagramm
- Mittel: Kombinieren Sie digitale und analoge Messwerte zu einem intelligenten Feueralarm mit Abstandswarnung
- Fortgeschritten: Bauen Sie ein WLAN-fähiges Brandüberwachungssystem, das Warnungen an Ihr Smartphone sendet
- Fortgeschritten: Erstellen Sie mit dem 5-in-1-Modul ein Mehrsensor-Branderkennungsarray für eine 360°-Abdeckung