【Arduino】108种传感器模块系列实验（资料+代码+图形+仿真）

ID:513258 · 发表于 2019-6-20 14:54

电原理图

ID:513258 · 发表于 2019-6-20 14:58

模块特色
1 可以检测周围环境的亮度和光强度（与光敏电阻比较，方向性比较好，可以感知固定方向的光源）
2 灵敏度可调（图中蓝色数字电位器调节）
3 工作电压 3.3V-5V
4 输出形式：DO 数字开关量输出（0 和 1）和 AO 模拟电压输出
5 设有固定螺栓孔，方便安装
6 小板 PCB 尺寸：3.2cm * 1.4cm

ID:513258 · 发表于 2019-6-20 15:06

接线说明（3线制）
1、VCC  接电源正极3.3-5V
2、GND  接电源负极
3、DO TTL开关信号输出

接线说明（4线制）
1、VCC  接电源正极3.3-5V
2、GND  接电源负极
3、DO TTL开关信号输出
4、AO  模拟量输出

ID:513258 · 发表于 2019-6-20 15:14

模块使用：
1 光敏二极管模块对环境光强最敏感，一般用来检测周围环境的亮度和光强，在大多数场合可以与光敏电阻传感器模块通用，二者区别在于，光敏二极管模块方向性较好，可以感知固定方向的光源；
2 模块在无光条件或者光强达不到设定阈值时，DO 口输出高电平，当外界环境光强超过设定阈值时，模块 D0 输出低电平；
3 小板数字量输出 D0 可以与单片机直接相连，通过单片机来检测高低电平，由此来检测环境的光强改变；
4 小板数字量输出 DO 可以直接驱动继电器模块，由此可以组成获得环境光强更精准的数值。

ID:513258 · 发表于 2019-6-20 15:18

模块使用：
1 光敏二极管模块对环境光强最敏感，一般用来检测周围环境的亮度和光强，在大多数场合可以与光敏电阻传感器模块通用，二者区别在于，光敏二极管模块方向性较好，可以感知固定方向的光源；
2 模块在无光条件或者光强达不到设定阈值时，DO 口输出高电平，当外界环境光强超过设定阈值时，模块 D0 输出低电平；
3 小板数字量输出 D0 可以与单片机直接相连，通过单片机来检测高低电平，由此来检测环境的光强改变；
4 小板数字量输出 DO 可以直接驱动继电器模块，由此可以组成获得环境光强更精准的数值。

ID:513258 · 发表于 2019-6-20 15:38

/*
【Arduino】37种传感器模块系列实验（30）
实验三十：光敏二极管传感器模块(3线制)
*/
void setup() {
pinMode(3,INPUT);
pinMode(13,OUTPUT);
}
void loop() {
if (digitalRead(3)) {
digitalWrite(13,LOW);
}
else {
digitalWrite(13,HIGH);
delay(1000);
}
}

复制代码

ID:513258 · 发表于 2019-6-20 15:44

ID:513258 · 发表于 2019-6-20 16:30

/*
【Arduino】37种传感器模块系列实验（30）
实验三十：光敏二极管传感器模块(4线制)
*/
void setup()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(A0,INPUT);
pinMode(3,OUTPUT);
}
void loop()
{
analogWrite(3, (map(analogRead(A0),0,1023,0,235)));
Serial.println((map(analogRead(A0),0,980,235,0)));
delay(300);
}

复制代码

ID:513258 · 发表于 2019-6-20 16:34

ID:513258 · 发表于 2019-6-20 16:34

ID:513258 · 发表于 2019-6-20 16:35

ID:513258 · 发表于 2019-6-20 16:45

一片乌云来来去去的光线波形

ID:513258 · 发表于 2019-6-20 18:28

环境自然光线的波形

ID:513258 · 发表于 2019-6-20 19:38

实验三十一：ISD1820录音语音模块（8-20秒）

ISD1820
美国ISD公司的系列语音芯片以其高品质的工作性能和语音音质深受技术设计人员和生产商的青睐。最近ISD公司推出了一种新的单片10～20秒单段语音录放电路ISD1820，ISD1820除了具有ISD系列语音录放电路的基本特性外，还有以下几个新的显着特点：1．工作电压3～5V；2．取样率和录放音时间可以由外部振荡电阻调节；3．DIP14小型封装或其它COB软封装；4．单段录放控制简单；5．带话筒放大直通功能；6．高质量自然的语音还原技术；7．边沿/电平触发放音；8.自动节电，维持电流0.5μA；9．内置8Ω喇叭驱动放大电路；10.无需开发系统。

ID:513258 · 发表于 2019-6-20 19:45

ID:513258 · 发表于 2019-6-20 19:50

ID:513258 · 发表于 2019-6-20 20:03

内部结构图

ID:513258 · 发表于 2019-6-20 20:08

概述
ISD1820芯片的基本结构与ISD1110、ISD1420完全相同，它采用CMOS技术，内含振荡器、话筒前置放大、自动增益控制、防混淆滤波器、平滑滤波器、扬声器驱动及FlASH阵列。最小的录放系统仅需麦克风、喇叭、两个按钮、3V电源及少数电阻电容。在录放操作结束后，芯片自动进入低功耗节电模式，功耗仅0.5μA。芯片采用多电平直接模拟量存储专利技术(DAST)，每个采样值直接存储在片内FLASH单元中，因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声，避免了一般固体录音电路因量化和压缩造成的量化噪声和"金属声"。ISD1820的声音采样频率可通过外接振荡电阻来调节，从3.7kHz到8kHz对应不同的录音时间和频带宽度，其关系如表1所示。片内信息可保存100年（无需后备电源），FLASH单元可反复录音1万次。

ID:513258 · 发表于 2019-6-20 21:01

引脚描述

1、电源(VCC) 芯片内部的模拟和数字电路使用的不同电源总线在此引脚汇合，这样使得噪声最小。去耦电容应尽量靠近芯片。

2、地线(VSSA, VSSD) 芯片内部的模拟和数字电路的不同地线汇合在这个引脚。

3、录音 (REC) 高电平有效。只要REC变高(不管芯片处在节电状态还是正在放音)，芯片即开始录音。录音期间，REC必须保持为高。REC变低或内存录满后，录音周期结束，芯片自动写入一个信息结束标志(EOM)，使以后的重放操作可以及时停止。然后芯片自动进入节电状态。注：REC的上升沿有84毫秒防颤，防止按键误触发。

4、边沿触发放音(PLAYE) 此端出现上升沿时，芯片开始放音。放音持续到EOM标志或内存结束，之后芯片自动进入节电状态。开始放音后，可以释放PLAYE。

5、电平触发放音(PLAYL) 此端从低变高时，芯片开始放音。放音持续至此端回到低电平，或遇到EOM标志，或内存结束。放音结束后芯片自动进入节电状态。

6、录音指示(/RECLED) 处于录音状态时，此端为低，可驱动LED。此外，放音遇到EOM标志时，此端输出一个低电平脉冲。此脉冲可用来触发PLAYE，实现循环放音。

7、话筒输入(MIC) 此端连至片内前置放大器。片内自动增益控制电路(AGC)控制前置放大器的增益。外接话筒应通过串联电容耦合到此端。耦合电容值和此端的10KΩ输入阻抗决定了芯片频带的低频截止点。

8、话筒参考(MIC REF) 此端是前置放大器的反向输入。当以差分形式连接话筒时，可减小噪声，提高共模抑制比。

9、自动增益控制(AGC) AGC动态调整前置增益以补偿话筒输入电平的宽幅变化，使得录制变化很大的音量(从耳语到喧嚣声)时失真都能保持最小。通常4.7uF的电容器在多数场合下可获得满意的效果。

10、喇叭输出(SP+,SP-) 这对输出端可直接驱动8Ω以上的喇叭。单端使用时必须在输出端和喇叭之间接耦合电容，而双端输出既不用电容又能将功率提高至4倍。SP+和SP-之间通过内部的50KΩ的电阻连接，不放音时为悬空状态。

11、外部时钟(XCLK) 此端内部有下拉元件，只为测试用，不用接。

12、振荡电阻(ROSC) 此端接振荡电阻至VSS，由振荡电阻的阻值决定录放音的时间。

13、直通模式(FT) 此端允许接在MIC输入端的外部语音信号经过芯片内部的AGC电路、滤波器和喇叭驱动器而直接到达喇叭输出端。平时FT端为低，要实现直通功能，需将FT端接高电平，同时REC、PLAYE和PLAYL保持低。

ID:513258 · 发表于 2019-6-21 07:22

ID:513258 · 发表于 2019-6-21 07:23

ID:513258 · 发表于 2019-6-21 07:23

ISD1820录音语音模块（8-20秒）

ID:513258 · 发表于 2019-6-21 07:41

简介：
1、主要芯片：ISD1820
2、尺寸：38mm*42.5mm
3、工作电压：直流3-5V
4、工作温度：0℃ ~ +50℃
5、录放音电源电压 (Vcc)：+2.7V ~ +4.5V
6、地电平 (Vss)：0V

ID:513258 · 发表于 2019-6-21 07:48

ID:513258 · 发表于 2019-6-21 07:54

主要特点:
1、使用方便的10秒语音录放
2、高质量、自然的语音还原
3、可用作喊话器模块
4、带循环播放，点动播放，单遍播放功能
5、可用单片机控制
6、本模块可直接驱动8欧0.5W小喇叭
7、供电电源：3-5V，可接排针上电
8、录放音控制方式：按键控制或单片机，控制线IO引出

ID:513258 · 发表于 2019-6-21 07:58

ID:513258 · 发表于 2019-6-21 08:02

ID:513258 · 发表于 2019-6-21 08:03

ID:513258 · 发表于 2019-6-21 08:12

ID:513258 · 发表于 2019-6-21 08:20

按键控制录放音操作方法：
REC键：录音按键，按住就能录音，松开按键停止录音；
RLAYE键：触发模式放音，按一下就播放当前整段的语音；
PLAYL键：点动模式放音，按住才放音，松开就停止放音；
RPL跳线：循环播放模式控制，可循环播放；
FT跳线：直通控制，可使咪头语音直通到喇叭放音。

ID:513258 · 发表于 2019-6-21 08:28

ID:513258 · 发表于 2019-6-21 08:36

接线方式
Arduino——ISD1820
5V————–VCC
GND———–GND
D4————–P-L
D3————–REC

ID:513258 · 发表于 2019-6-21 08:43

ID:513258 · 发表于 2019-6-21 08:44

ID:513258 · 发表于 2019-6-21 09:12

/*
【Arduino】37种传感器模块系列实验（31）
实验三十一：ISD1820录音语音模块（8-20秒）
实验效果：将程序下载到Arduino 控制器，
并正确连接ISD1820后，上电复位模块指示灯亮
即为录音状态，可以通过板载麦克风录音，待指
示灯熄灭录音完成，随即开始播所录声音，重复
录音将Arduino控制器复位重复以上操作即可。
*/
int REC =3 ;
int PL =4 ;
void setup()
{
pinMode(REC, OUTPUT);
pinMode(PL, OUTPUT);
}
void loop()
{
digitalWrite(REC, LOW);
digitalWrite(PL, LOW);
int temp =0 ;
digitalWrite(REC, HIGH);
delay(10000);
temp=1;
while(temp==1)
{
digitalWrite(REC, LOW);
digitalWrite(PL, HIGH);
delay(10000);
digitalWrite(PL, LOW);
}
}

复制代码

ID:513258 · 发表于 2019-6-21 09:16

ID:513258 · 发表于 2019-6-21 09:34

非常简单的仿真事件编程

ID:513258 · 发表于 2019-6-21 10:05

本帖最后由 eagler8 于 2019-6-29 20:37 编辑

Arduino 系列传感器和模块实验目录清单：

Arduino 系列传感器和模块实验目录清单：
6楼       实验一：干簧管传感器模块
19楼    实验二：光敏电阻传感器模块
31楼    实验三：微波雷达感应开关模块
43楼    实验四：振动传感器模块
58楼    实验五：热敏电阻温度传感器模块
66楼    实验六：KY-038高感度声音传感器模块
81楼    实验七：旋转电位器模块
89楼    实验八：湿度传感器模块
106楼实验九：火焰（红外线）传感器模块
120楼实验十：敲击传感器模块（KY-031 ）
130楼实验十一：金属触摸传感器模块KY-36
138楼实验十二：线性霍尔磁力传感器模块
151楼实验十三：触摸传感器模块
161楼实验十四：倾斜传感器模块（角度开关）
179楼实验十五：手指侦测心跳传感器模块KY-039
191楼实验十六：电容式数字触摸传感器模块（TTP223 ）
207楼实验十七：HC-SR312微型人体感应传感器模块
226楼实验十八：0.25W太阳能滴胶板传感器模块（45X45毫米）
237楼实验十九：常闭型SW-420震动开关传感器模块
252楼实验二十：水银开关传感器模块（KY-017）
267楼实验二十一：激光头传感器模块（KY-008）
285楼实验二十二：MAX7219点阵显示模块（8X8 LED共阴）
311楼实验二十三：NE555频率可调脉冲发生器模块（方波简版）
327楼实验二十四：水位水滴传感器模块（Water Sensor）
341楼实验二十五：MQ-2气敏式烟雾传感器模块（甲烷等）
388楼实验二十六：4X4矩阵键盘模块（轻触式按键）
403楼实验二十七：GY-BMP280-3.3 大气压强传感器模块（高度计）
419楼实验二十八：5050 RGB全彩LED模块 KY-009
432楼实验二十九：DS1302实时时钟模块（带电池掉电走时）
454楼实验三十：光敏二极管传感器模块（英语：photodiode ）
474楼实验三十一：ISD1820录音语音模块（8-20秒）

能把各种开源硬件的传感器与模块，尽量多寻找一下实物，整理相关资料，做做小实验，是我多年来的一个心愿。目前手头已有五十多种了，还在收集中.......

ID:513258 · 发表于 2019-6-21 10:12

本帖最后由 eagler8 于 2019-6-21 15:16 编辑

能把各种开源硬件的传感器与模块，尽量多寻找一下实物，整理相关资料，做做小实验，学习Arduino编程，是我多年来的一个心愿。目前手头已有五、六十种了，还在不断收集过程中.......，在这里一并感谢各位老师的支持与鼓励！

ID:513258 · 发表于 2019-6-21 12:01

实验三十二：雨滴传感器模块（雨水/雨量/叶面湿度）

雨滴
通常把半径小于 100μm 的水滴称为云滴，半径大于 100μm 的水滴称雨滴。标准云滴半径为 10μm，标准雨滴半径为 1000μm，从体积来说，半径1mm 的雨滴约相当于 100 万个半径为 10μm 的云滴。水成云内如果具备了云滴增大为雨滴的条件，并使雨滴具有一定的下降速度，这时降落下来的就是雨或毛毛雨。

雨滴是一种自然降水现象。大气层中的水蒸气凝结成小水珠，大量的小水珠形成了云。当云中的水珠达到一定质量以后就会下落至地表，这就是降雨。雨是地球水循环不可缺少的一部分，是大部分生态系统的水分来源，是几乎所有的远离河流的陆生植物补给淡水的唯一方法。雨滴也有可能在还未到达地面时就完全蒸发，有些形况就是在当雨通过森林的林木时，雨常会被森林截流，而直接蒸发入大气中，这种情形可以减少雨对于地表的侵蚀。在有些地表炎热的地区（如沙漠地区）水分直接蒸发尤为常见。这样的降雨被称为幡状云。

帐号		自动登录	找回密码
密码			立即注册

【Arduino】108种传感器模块系列实验（资料+代码+图形+仿真）

浏览过的版块