【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 2019-8-5 13:07

/*
【Arduino】66种传感器模块系列实验（82）
实验八十二： MQ135空气质量检测传感器模块（有害物体氨气硫化物检测)
程序之二，使用MQ135库
VCC 5V
GND GND
AO A0
DO D3
*/
#include "MQ135.h"
const int ANALOGPIN=0;
MQ135 gasSensor = MQ135(ANALOGPIN);
void setup()
{
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
float ppm = gasSensor.getPPM();
Serial.println(ppm);
delay(1000);
}

复制代码

ID:513258 · 发表于 2019-8-5 13:25

ID:513258 · 发表于 2019-8-5 13:27

实验表明
1、使用优化的"MQ135"库非常有必要，检测性能大幅度提高；
2、MQ-135 可以检测上述提及的气体，但它并不能区别这些气体。如果你想检测某种具体的气体在空气中的含量，那你可能需要寻找其他更好的传感器了~
3、MQ-135使用一个加热模块来预热传感器，工作电流180毫安左右，因此建议使用容量大一点的电源才不会很快就耗尽电量。

ID:513258 · 发表于 2019-8-5 14:10

ID:513258 · 发表于 2019-8-5 14:13

ID:513258 · 发表于 2019-8-5 15:14

实验八十三： 4路TTP224电容式触摸模块人体数字触摸传感器

TTP224
是一款使用电容式感应原理设计的触摸IC，其稳定的感应方式可以应用到各种不同电子类产品，面板介质可以是完全绝源的材料，专为取代传统的机械结构开关或普通按键而设计，提供4个触摸输入端口及4个直接输出端口。

ID:513258 · 发表于 2019-8-5 16:11

ID:513258 · 发表于 2019-8-5 16:19

TTP224特点
ƒ 1、工作电压 2.4V~5.5V；
ƒ 2、可以由外部Option选择是否启用内部稳压电路功能；
ƒ 3、工作电流@VDD=3V无负载时: 低功耗模式下典型值2.5uA ，快速模式下典型值9uA ；
ƒ 4、@VDD=3V时,在快速模式下KEY最快响应时间为100mS，低功耗模式下为200mS；
ƒ 5、各KEY灵敏度可以由外部电容进行调节(0~50pF)；
ƒ 6、提供LPMB端口选择快速模式或低功耗模式；
ƒ 7、提供直接输出模式,触发模式,开漏输出, CMOS高电平有效或低电平有效输出, 经由TOG/AHLB/OD端口选择；
ƒ 8、提供两个无二极管保护的输出端口TPQ0D，TPQ2D仅限于低电平有效；
ƒ 9、提供MOT1, MOT0端口选择最大输出时间:120秒/64秒/16秒/无穷大；
ƒ 10、上电后约有0.5秒的系统稳定时间,在此期间内不要触摸Touch PAD,且触摸功能无效；
ƒ 11、有自动校准功能，当无按键被触摸时，系统重新校准周期约为4.0秒。

ID:513258 · 发表于 2019-8-5 16:21

ID:513258 · 发表于 2019-8-5 16:23

ID:513258 · 发表于 2019-8-5 16:25

ID:513258 · 发表于 2019-8-5 16:26

ID:513258 · 发表于 2019-8-5 16:28

ID:513258 · 发表于 2019-8-5 16:30

4路TTP224电容式触摸模块人体数字触摸传感器

ID:513258 · 发表于 2019-8-5 17:04

1、板载TTP224电容式4键触摸感应IC
2、板载4路电平状态指示灯
3、工作电压：2.4V-5.5V
4、模块可以设置输出模式、键输出模式、最长输出时间和快速/低功耗选择
5、PCB板子尺寸：35(mm)x29(mm)

ID:513258 · 发表于 2019-8-5 18:10

模块电原理图

ID:513258 · 发表于 2019-8-5 18:54

ID:513258 · 发表于 2019-8-5 19:17

/*
【Arduino】66种传感器模块系列实验（81）
实验八十三： 4路TTP224电容式触摸模块人体数字触摸传感器
对应按键输出数字
*/
int i;
void setup()
{
for(i=4; i<=7; i++)
{
pinMode(i, INPUT);
}
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
for(i=4; i<=7; i++)
{
if(digitalRead(i) == HIGH)
{
Serial.println(i-3);
}
}
delay(100);
}

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ID:513258 · 发表于 2019-8-5 19:32

ID:513258 · 发表于 2019-8-5 19:43

/*
【Arduino】66种传感器模块系列实验（81）
实验八十三： 4路TTP224电容式触摸模块人体数字触摸传感器
程序之二，稳定性很好，不易误触发
模块上的1，2,3，4对应于单片机上的7，6,5，4
其中引入了布尔型M,主要是为了实现，在按下到松开这个过程中，
仅输出一次高电平，即输出语句只输出一句，来避免一直输出。
*/
#include <Arduino.h>
int i;
boolean m=true;
void setup()
{
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
if(m==true){
for(i=0;i<5;i++){
if(digitalRead(8-i)==1){
delay(50);
if(digitalRead(8-i)==1){
Serial.print("hello ");
Serial.print(i);
Serial.println(" ---");
m=false;
}
}
}
}
if(digitalRead(4)==0 && digitalRead(5)==0 && digitalRead(6)==0 && digitalRead(7)==0)
{m=true;}
}

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ID:513258 · 发表于 2019-8-5 19:47

ID:513258 · 发表于 2019-8-5 20:31

ID:513258 · 发表于 2019-8-5 20:40

/*
【Arduino】66种传感器模块系列实验（81）
实验八十三： 4路TTP224电容式触摸模块人体数字触摸传感器
程序之三，使用4路触控模块的其中3个开关，当作LED灯的开关、调亮和调暗控制界面
*/
const byte LED_PIN = 5; // LED灯的接脚
const byte PWR_LED = 13; // 电源指示灯的接脚
bool powerOn = false; // LED电源是否开启，默认“否”
bool btnStatus; // 按钮状态
int pwmVal = 0; // 电源输出值
// 宣告触键的自订结构类型
typedef struct {
byte pin; // 按键的接脚编号
bool lastStatus; // 上次的状态
} key;
// 宣告电源键的接脚和默认状态
key powerKey = { 10, LOW };
// 宣告“调亮”键的接脚和默认状态
key upKey = { 11, LOW };
// 宣告“调暗”键的接脚和默认状态
key downKey = { 12, LOW };
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(powerKey.pin, INPUT);
pinMode(upKey.pin, INPUT);
pinMode(downKey.pin, INPUT);
pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
pinMode(PWR_LED, OUTPUT);
}
void loop() {
// 读取电源键的状态
btnStatus = digitalRead(powerKey.pin);
// 如果电源键的讯号从低电位变成高电位…
if (btnStatus && powerKey.lastStatus == LOW) {
powerOn = !powerOn; // 反相电源状态
digitalWrite(PWR_LED, powerOn);
if (powerOn) { // 若powerOn为true…
// 依照pwmVal的值点亮LED
analogWrite(LED_PIN, pwmVal);
} else {
// 关闭LED灯
digitalWrite(LED_PIN, LOW);
}
}
// 纪录这次的电源键讯号状态
powerKey.lastStatus = btnStatus;
// 读取“调亮”键的状态
btnStatus = digitalRead(upKey.pin);
// 若“有开启电源”且“此按键讯号是高电位”且“前次讯号是低电位”
if (powerOn && btnStatus && upKey.lastStatus == LOW) {
// 增加亮度值，每次增加10，不能超过255。
if ((pwmVal+10) <= 255) { pwmVal += 10;
Serial.println(pwmVal);
analogWrite(LED_PIN, pwmVal); } }
upKey.lastStatus = btnStatus; // 读取“调暗”键的状态
btnStatus = digitalRead(downKey.pin);
if (powerOn && btnStatus && downKey.lastStatus == LOW) { // 减少亮度值，最低值为0
if ((pwmVal-10) >= 0) {
}
pwmVal -= 10;
Serial.println(pwmVal);
analogWrite(LED_PIN, pwmVal);
}
downKey.lastStatus = btnStatus;
}

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ID:513258 · 发表于 2019-8-5 20:44

ID:513258 · 发表于 2019-8-5 20:57

ID:513258 · 发表于 2019-8-6 07:47

实验八十四： 8位LED数码管MAX7219模块（支持级联八位串行3个IO口控制）

MAX7219
是一种集成化的串行输入/输出共阴极显示驱动器,它连接微处理器与8位数字的7段数字LED显示，也可以连接条线图显示器或者64个独立的LED。其上包括一个片上的B型BCD编码器、多路扫描回路，段字驱动器，而且还有一个8*8的静态RAM用来存储每一个数据。只有一个外部寄存器用来设置各个LED的段电流。

ID:513258 · 发表于 2019-8-6 07:51

一个方便的四线串行接口可以联接所有通用的微处理器。每个数据可以寻址在更新时不需要改写所有的显示。MAX7219同样允许用户对每一个数据选择编码或者不编码。整个设备包含一个150μA的低功耗关闭模式，模拟和数字亮度控制，一个扫描限制寄存器允许用户显示1-8位数据，还有一个让所有LED发光的检测模式。只需要3个IO口即可驱动8位数码管！数码管显示时无闪烁！支持级联！

ID:513258 · 发表于 2019-8-6 08:04

MAX7219/MAX7221
是一种集成化的串行输入/输出共阴极显示驱动器,它连接微处理器与8位数字的7段数字LED显示，也可以连接条线图显示器或者64个独立的LED。其上包括一个片上的B型BCD编码器、多路扫描回路，段字驱动器，而且还有一个8*8的静态RAM用来存储每一个数据。只有一个外部寄存器用来设置各个LED的段电流。 MAX7221与SPI™、 QSPI™以及 MICROWIRE™相兼容，同时它有限制回转电流的段驱动来减少EMI（电磁干扰）。一个方便的四线串行接口可以联接所有通用的微处理器。每个数据可以寻址在更新时不需要改写所有的显示。MAX7219/MAX7221同样允许用户对每一个数据选择编码或者不编码。整个设备包含一个150μA的低功耗关闭模式，模拟和数字亮度控制，一个扫描限制寄存器允许用户显示1-8位数据，还有一个让所有LED发光的检测模式。

功能特点
1 10MHz连续串行口
2 独立的LED段控制
3 数字的译码与非译码选择
4 150μA的低功耗关闭模式
5 亮度的数字和模拟控制
6 高电压中断显示
7 共阴极LED显示驱动
8 限制回转电流的段驱动来减少EMI（MAX7221）
9 SPI, QSPI, MICROWIRE串行接口（MAX7221）
10 24脚的 DIP和 SO 封装

ID:513258 · 发表于 2019-8-6 08:15

管脚描述
管脚名称功能
1 DIN 串行数据输入端口。在时钟上升沿时数据被载入内部的16位寄存器。 2,3,5-8,10,11 DIG 0–DIG7 八个数据驱动线路置显示器共阴极为低电平。关闭时7219此管脚输出高电平，7221呈现高阻抗。
4,9 GND 地线（4脚和9脚必须同时接地）
12 LOAD (MAX7219) 载入数据。连续数据的后16位在LOAD端的上升沿时被锁定。
CS (MAX7221) 片选端。该端为低电平时串行数据被载入移位寄存器。连续数据的后16位在cs端的上升沿时被锁定。
13 CLK 时钟序列输入端。最大速率为 10MHz.在时钟的上升沿，数据移入内部移位寄存器。下降沿时，数据从DOUT端输出。MAX7221来说，只有当cs端为低电平时时钟输入才有效。
14-17,20-23 SEG 7 段和小数点驱动，为显示器提供电流。当一个段驱
A–SEG G, 动关闭时，7219的此端呈低电平，7221呈现高阻抗。
DP
18 SET 通过一个电阻连接到VDD 来提高段电流。
19 V+ 正极电压输入，+5V
24 DOUT 串行数据输出端口，从DIN输入的数据在16.5个时钟周期后在此端有效。当使用多个MAX7219/MAX7221时用此端方便扩展。

ID:513258 · 发表于 2019-8-6 12:52

ID:513258 · 发表于 2019-8-6 13:23

MAX7219是一种集成化的串行输入/输出共阴极显示驱动器,它连接微处理器与8位数字的7段数字LED显示，也可以连接条线图显示器或者64个独立的LED。电原理图。

ID:513258 · 发表于 2019-8-6 15:42

PCB板四个角采用铜螺柱固定，可有效防止短路等意外情况发生！
数码管为0.36寸4位一体共阴极数码管
本模块兼容5V/3.3V各种单片机(51/AVR/STM32.......)

ID:513258 · 发表于 2019-8-6 16:02

接线说明(以提供的程序为例，可以接任意IO口，
在程序中修改端口定义即可)：
VCC→5V
GND→GND
DIN→D2
CS →D3
CLK→D4

ID:513258 · 发表于 2019-8-6 16:07

ID:513258 · 发表于 2019-8-6 17:17

/*
【Arduino】66种传感器模块系列实验（84）
实验八十四： 8位LED数码管MAX7219模块
能通过验证，上传成功
仅显示“23456E86”，列为失败的程序，技术有限，只能以后再说了
*/
#include <LedControl.h>
int CLK = 4;
int CS = 3;
int DIN = 2; //这里定义了那三个脚
int PIECENUM = 8;//数码管片数
void setup() {
pinMode(CLK, OUTPUT);
pinMode(CS, OUTPUT);
pinMode(DIN, OUTPUT); //让三个脚都是输出状态
Delay_xms(50);
Init_MAX7219(PIECENUM);
Delay_xms(2000);
}
void loop() {
Write_Max7219(1, 0x0f, 0x00, 0); //显示测试：1；测试结束，正常显示：0
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
Write_Mynum(1, i, i + 1, 1);
}
//Write_Mynum(1, 7, '_', 0);
// Write_Mynum(1, 8, '_', 0);
for (int i = 1; i <= 8; i++) {
Write_Mynum(2, i, 2, 0);
}
for (int i = 1; i <= 8; i++) {
Write_Mynum(3, i, 3, 0);
}
for (int i = 1; i <= 8; i++) {
Write_Mynum(4, i, 8 - i, 1);
}
while (1);
}
void Delay_xms(unsigned int x)
{
unsigned int i, j;
for (i = 0; i < x; i++)
for (j = 0; j < 112; j++);
}
//切换地址，方便写
void Write_Mynum(int pnum, unsigned char address, unsigned char dat , int dp) {
Write_Max7219(pnum, 9 - address, dat, dp);
}
//功能：向MAX7219写入字节
//入口参数：DATA,dp显示小数点与否
void Write_Max7219_byte(unsigned char DATA, int dp)
{
unsigned char i;
digitalWrite(CS, LOW);
for (i = 8; i >= 1; i--)
{
digitalWrite(CLK, LOW);
if (i == 8 && dp == 1)
digitalWrite(DIN, HIGH);
else {
if (DATA & 0X80)
digitalWrite(DIN, HIGH);
else
digitalWrite(DIN, LOW);
}
DATA <<= 1;
digitalWrite(CLK, HIGH);
}
}
//功能：向MAX7219写入数据
//入口参数：pnum数码管片序号,address,dat,dp显示小数点与否
void Write_Max7219(int pnum, unsigned char address, unsigned char dat, int dp)
{
digitalWrite(CS, LOW);
Write_Max7219_byte(address, 0); //写入地址，即数码管编号
Write_Max7219_byte(dat, dp); //写入数据，即数码管显示数字
if (pnum > 1) {
digitalWrite(CLK, HIGH);
for (int i = 1; i < pnum; i++) {
Write_Max7219_byte(0X00, 0);
Write_Max7219_byte(0X00, 0);
}
}
digitalWrite(CS, HIGH);
}
//Max7219初始化
void Init_MAX7219(int pienum)
{
for (int i = 1 ; i <= pienum ; i++) {
Write_Max7219(i, 0x09, 0xff, 0); //译码方式：BCD码
Write_Max7219(i, 0x0a, 0x03, 0); //参数3：亮度
Write_Max7219(i, 0x0b, 0x07, 0); //扫描界限；参数3：8个数码管显示
Write_Max7219(i, 0x0c, 0x01, 0); //掉电模式：参数3：0，普通模式：1
Write_Max7219(i, 0x0f, 0x01, 0); //显示测试：参数3：1；测试结束，正常显示：0
}
}

复制代码

ID:513258 · 发表于 2019-8-6 17:23

ID:513258 · 发表于 2019-8-6 18:12

【Arduino】66种传感器模块系列实验（84）
实验八十四： 8位LED数码管MAX7219模块
程序之一，显示字符3和4，小数点流水移动

ID:513258 · 发表于 2019-8-6 18:23

ID:513258 · 发表于 2019-8-6 18:31

ID:513258 · 发表于 2019-8-6 18:36

【Arduino】66种传感器模块系列实验（84）
实验八十四： 8位LED数码管MAX7219模块
程序之四，循环调整屏幕的16级亮度

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