【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 2019-6-6 16:11

ID:513258 · 发表于 2019-6-6 21:34

实验十四：倾斜传感器模块（角度开关）

SW-520D滚珠震动开关铜壳镀金振动开关防跌角度开关
尺寸：5MM*12MM（直径*高度）

ID:513258 · 发表于 2019-6-6 21:41

◆ 性能介绍
1、SW-520D为滚珠型倾斜感应单方向性触发开关。
2、产品当向导电端（银色引脚端A）倾斜、倾斜角大于15度時，為开路OFF状态，当产品水平状态发生倾斜改变，触发端（镀金引脚端C）低于水平倾斜角大于于15度角時，为闭路ON状态。水平放置时，晃动可易触发。而银色脚向下时，晃动不易触发。
3、本规格产品为完全密封式封裝，可防水、防尘
4、在正常使用状态下，开关寿命可达10万次

◆ 电器特性
封装电压电流导通时间闭路电阻    开路电阻    耐温
密封型  12v 5mA 2ms    ＜10 ohm ＞10M ohm 80 'C

ID:513258 · 发表于 2019-6-6 21:44

◆ 材质及特性
1  带引线铜帽黄铜管镀镍、引线为红铜镀锡
2  导针  黄铜底层镀镍-表层镀金
3  滚珠不锈钢珠镀银或镀金
4  热收缩管  PE热收缩管/PET热收缩管
5  封口胶粒  PC

◆ 焊接特性
焊锡：含锡量100% ；焊接温度：260℃±10℃；焊接时间：2-2.5秒；不可使用强酸、碱性助焊剂

ID:513258 · 发表于 2019-6-6 21:50

滚珠角度开关内部结构示意图

01 (1).jpg

ID:513258 · 发表于 2019-6-6 21:57

1、本开关使用金属材质制造，电气特性与水银开关相似但没水银开关的危险性及环保问题，而有晃动时单向导通之相同特性，装配使用更为方便安全;
2、工作特性：开关在静止状态时，如图所示（ON）端低于水平15度时，开关处于导通状态；当（OFF）端低于水平15度时，开关处于OFF状态；当受到外力摇晃而达到晃动力时，或设置在导通角度范围时，导电脚电气特性会产生短时或持续导通。
3、当电气特性要恢复开路状态（OFF）时，开关设置环境必须为静止，且(OFF)开路端设置需低于水平角度;
4、本开关所有材料均采用环保原料制造，符合ROHS要求；
5、当开关OFF端低于水平角度15度时，晃动时很难触发导通;
6、本开关适用于触发小电流电路，不适用于当电源开关;
7、本开关是密封封装，可防尘，防水；
8、本开关滚珠开关系列中最好的导通效果，灵敏度最高；
9、在正常使用状态下，开关寿命可达10万次。

ID:513258 · 发表于 2019-6-6 22:04

倾斜传感器模块（角度开关）

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 06:29

用途：
各种产品倾斜，倾倒触发报警，倾倒断电传感器，倾斜传感器。（只能感知角度变了）

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 06:36

模块电原理图

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 06:44

模块特色：
1、采用高灵敏角度开关SW-520D作为传感器.
2、比较器输出，信号干净，波形好，驱动能力强，超过15mA。
3、工作电压3.3V-5V
4、输出形式：数字开关量输出（0和1）
5、设有固定螺栓孔，方便安装
6、小板PCB尺寸：3.2cm x 1.4cm
7、使用宽电压LM393比较器

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 06:48

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 06:53

模块接线示意图

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 07:16

模块使用说明
1、本模块的接线请看下面接线图，有详细的说明；
2、模块输出的开关量取决于角度开关的导通与断开，当角度开关断开时，DO输出高电平，角度开关导通时，DO输出低电平；
3、输出端可以与单片机直接相连，通过单片机来检测高低电平，由此来检测角度改变；
4、输出端可以直接驱动继电器模块，由此可以组成一个大功率的角度开关，保护电器设备等产品倾倒时自动断电的功能。

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 07:17

模块使用说明
1、本模块的接线请看下面接线图，有详细的说明；
2、模块输出的开关量取决于角度开关的导通与断开，当角度开关断开时，DO输出高电平，角度开关导通时，DO输出低电平；
3、输出端可以与单片机直接相连，通过单片机来检测高低电平，由此来检测角度改变；
4、输出端可以直接驱动继电器模块，由此可以组成一个大功率的角度开关，保护电器设备等产品倾倒时自动断电的功能。

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 07:26

实验仿真示意图

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 07:31

模块实验示意图

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 07:44

/*
【Arduino】37种传感器模块系列实验（14）
---倾斜传感器模块（角度开关）
*/
void setup()
{
pinMode(3,INPUT);
pinMode(13,OUTPUT);
}
void loop() {
if (digitalRead(3)) {
delay(100);
digitalWrite(13,LOW);
}
else {
digitalWrite(13,HIGH);
}
}

复制代码

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 07:56

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 07:56

倾斜（角度）传感器双路模块与带继电器模块

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 11:05

实验十五：手指侦测心跳传感器模块KY-039

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 11:16

简单的测试心跳传感器，由一个红外线LED和红外光电晶体管构成，还有二只电阻，结构简单成本低廉，只能是做做实验和学学相关的知识（没有医疗实用价值），其大概的电原理示意图如下。

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 11:32

在网上搜到了一些参考实验资料

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 11:36

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 11:48

原理大概是手指放在红外线发射器和红外光敏三极管之间后，随着心脏跳动，红外光敏三极管的输出也在不断变化，通过这种变化来检测心跳。为防止外界红外线对数据造成影响，最好将手指测心跳模块放在一个封闭的盒子里面，然后进行心跳检测。

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 11:53

模块接口说明
1、GND 接电源负极（标注为-）
2、VCC 接电源正极 3.3-5V
3、AO模拟信号输出（标注为S）

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 15:27

实验场景图

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 15:35

使用《串口调试波形图版V3.0》的测试情况，波形几乎成了一条线

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 15:45

也试用了WIN10自带的《串口调试助手》，升级专业版需要20元。

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 15:57

后来还是Arduino 1.8.9自带的《串口绘图器》好用一些，简单的程序，勉强有了波形........感觉我的心脏跳得好乱

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 16:04

/*
【Arduino】37种传感器模块系列实验（15）
---手指侦测心跳传感器模块
*/
void setup()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(A0,INPUT);
}
void loop()
{
Serial.println(analogRead(A0));
delay(300);
}

复制代码

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 16:04

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 17:55

实验十六：电容式数字触摸传感器模块（TTP223 ）

TTP223E-BA6是单按键触摸检测芯片, 提供1个触摸键。其稳定的触摸检测效果可以广泛的满足不同应用的需求, 此触摸检测芯片是专为取代传统按键而设计, 触摸检测PAD 的大小可依不同的灵敏度设计在合理的范围内, 低功耗与宽工作电压, 是此触摸芯片在DC 或AC应用上的特性。

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 18:03

TTP223特点
1 、工作电压 2.0V~5.5V
2 、工作电流 @VDD=3V，无负载，SLRFTB=1
低功耗模式下典型值1.5uA，最大值3.0uA
快速模式下典型值3.5uA，最大值7.0uA
@VDD=3V，无负载，SLRFTB=0
低功耗模式下典型值2.0uA，最大值4.0uA
快速模式下典型值6.5uA，最大值13.0uA
3 、最长响应时间大约为快速模式下60mS，低功耗模式下220mS @VDD=3V
4 、灵敏度可由外部电容(0~50pF)调节
5 、由选择管脚（SLRFTB管脚）提供两个采样长度的选择
6、人体触摸检测稳定，可取代传统的直接的开关键
7、由选择管脚（LPMB管脚）提供快速模式和低功耗模式的选择
8 、由选择管脚（TOG管脚）提供直接模式、触发模式的选择，同时还保留漏极开路(Open Drain)输出模式,OPDO管脚为漏极开路(Open Drain)输出，Q管脚为CMOS输出9各输出模式都可通过选择管脚（AHLB管脚）选择高电平或者低电平有效
10、由选择管脚（MOTB管脚）提供100sec最长输出时间选择
11、有外部上电复位管脚（RST管脚）
12、上电之后需要约0.5sec的稳定时间，此时间段内不要对键进行触摸，此时所有功能都被禁止
13、始终进行自校准，当键没被触摸时，重校准周期约为4.0sec

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 18:05

TTP223应用
1、广泛消费性产品
2、防水电器
3、按钮键取代品

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 18:27

TTP223接脚与方块图

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 18:32

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 18:38

电容式数字触摸传感器模块

1.板载TTP223触摸式电容式触摸传感器IC
2.基板级状态指示器
3.工作电压：2.0V-5.5V
4.PCB板尺寸：29（mm）x16（mm）

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 18:40

电容式数字触摸传感器模块

1.板载TTP223触摸式电容式触摸传感器IC
2.基板级状态指示器
3.工作电压：2.0V-5.5V
4.PCB板尺寸：29（mm）x16（mm）

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 18:55

1脚为电源+ VCC
2脚为输出 OUT
3脚为电源- GND

ID:513258 · 发表于 2019-6-7 19:13

电原理图

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