【Arduino】108种传感器与模块系列实验（资料+代码+图形+仿真）

半导体

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37款传感器与模块的提法，在网络上广泛流传，其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不止37种的。鉴于本人手头积累了一些传感器和模块，依照实践出真知（一定要动手做）的理念，以学习和交流为目的，这里准备逐一动手试试做实验，不管成功与否，都会记录下来---小小的进步或是搞不定的问题，希望能够抛砖引玉。

Arduino 系列传感器实验目录清单：

3楼       实验一：干簧管传感器模块
12楼       实验二：光敏电阻传感器模块
26楼       实验三：微波雷达传感器模块
38楼       实验四：振动传感器模块
50楼       实验五：热敏电阻温度传感器模块
59楼       实验六：KY-038高感度声音传感器模块
70楼       实验七：旋转电位器模块
78楼       实验八：湿度传感器模块
94楼       实验九：火焰（红外线）传感器模块
109楼    实验十：敲击传感器模块
120楼    实验十一：金属触摸传感器模块KY-36
127楼    实验十二：线性霍尔磁力传感器模块
140楼    实验十三：触摸传感器模块
150楼    实验十四：倾斜传感器模块（角度开关）
167楼    实验十五：手指侦测心跳传感器模块KY-039
179楼    实验十六：电容式数字触摸传感器模块（TTP223）
193楼    实验十七：HC-SR312微型人体感应传感器模块
211楼    实验十八：0.25W太阳能滴胶板传感器模块（45X45MM）
222楼    实验十九：常闭型SW-420震动开关传感器模块
236楼    实验二十：水银开关传感器模块（KY-017）
251楼    实验二十一：激光头传感器模块（KY-008）
266楼    实验二十二：MAX7219点阵显示模块（8X8 LED共阴）
290楼实验二十三：NE555频率可调脉冲发生器模块
307楼实验二十四：水位水滴传感器模块
317楼实验二十五：MQ-2气敏式烟雾传感器模块
342楼实验二十六：4X4矩阵键盘模块
357楼实验二十七：BMP280 高精度气压温度传感器模块
372楼实验二十八：5050 RGB全彩LED模块
385楼实验二十九：DS1302 实时时钟模块
406楼实验三十：光敏二极管传感器模块
426楼实验三十一：ISD1820录音语音模块（8-20秒）
450楼实验三十二：雨滴传感器模块（雨水/雨量/叶面湿度）
468楼实验三十三：ESO8266串口WIFI收发无线模块（ESP-01S）
494楼实验三十四：三色LED交通灯模块（红黄绿灯）
507楼实验三十五：模拟量声音传感器模块（四线制）
526楼实验三十六：WS2812B智能外控集成LED四位彩灯模块
542楼实验三十七：MQ-3酒精乙醇传感器模块（半导体式）
570楼实验三十八：joystick双轴XY按键摇杆模块（PS2游戏控制杆）
593楼实验三十九：DS18B20 单总线数字温度传感器模块
616楼实验四十：360度旋转增量编码器模块（KY-040）
639楼实验四十一：IS0203激光接收管传感器模块
660楼实验四十二：5V低电平触发单路继电器模块（常开常闭型）
681楼实验四十三：DSM501A韩国PM2.5灰尘粉尘传感器模块
713楼实验四十四：类比霍尔磁性传感器 KY-035（模拟量）
739楼实验四十五：红外避障传感器模块（光电接近开关）
756楼实验四十六：350Ω高精度电阻式应变片传感器 (弯曲感测器)
768楼实验四十七：七段LED数码管模块Seven Segment Display
785楼实验四十八：GY-291 数字三轴重力加速度倾斜度模块
810楼实验四十九：有源蜂鸣器报警器发声模块（低电平触发）
825楼实验五十：W25Q64 64Mbit FLASH外扩存储模块（SPI接口）
841楼实验五十一：自锁点动触摸按键传感器模块（TTP223芯片）
867楼实验五十二：SPI接口Micro SD卡模块  TF卡读写卡器
886楼实验五十三：土壤湿度水分传感器模块（电阻式）
910楼实验五十四：大按键点动轻触开关模块（高电平输出）
925楼实验五十五：DHT11 温湿度复合传感器模块（数字型单总线通信）
949楼实验五十六： 8路LED流水灯跑马灯模块SUNLEPHANT
965楼实验五十七：四档频率占空比可调模块矩形波信号发生器（NE555）
984楼实验五十八： HC-SR04超声波测距传感器模块（4针通用款）
1015楼  实验五十九： RS232转TTL2代串口模块刷机板（MAX3232芯片）
1013楼  实验六十：ATTINY85 Digispark kickstarter 微型 USB 开发板
1072楼  实验六十一：直条8位 WS2812B 5050 RGB LED内置全彩模块
1092楼  实验六十二：电压检测模块 Voltage Sensor 电压传感器
1110楼  实验六十三： 1排4键薄膜开关 Arduino扩展键盘模块（控制面板）
1124楼  实验六十四： TCS3200D颜色识别传感器（可编程彩色光频转换器）
1147楼  实验六十五： 5MM三色RGB全彩LED模块颜色传感器KY-016
1163楼  实验六十六： TCRT5000红外反射光电开关寻迹传感器模块
1185楼  实验六十七：HC-SR501 热释电人体红外感应传感器模块
1214楼  实验六十八：BMP180 新款 BOSCH温度模块气压传感器
1235楼  实验六十九： AT24C256 I2C接口 EEPROM 存储模块 IIC
1250楼  实验七十： GY-30 数字光强度模块光照传感器（BH1750FVI芯片）
1274楼  实验七十一：电容式土壤湿度传感器模块不易腐蚀宽电压（TL555I）
1296楼  实验七十二：HX1838红外无线遥控红外扩展模块(遥控器+接收板)
1320楼  实验七十三：人体秤50kg称重传感器模块（电阻应变半桥式）
1354楼  实验七十四：4位LED数码管模块0.36英寸亮度可调带时钟点（ TM1637）
1373楼  实验七十五： GY-NEO-6MV2新款飞控GPS模块（带大天线）
1394楼  实验七十六：TTL转RS-485模块 MAX485 RS485模块
1420楼  实验七十七： 2路继电器模块带光耦保护Arduino扩展板
1437楼  实验七十八： LGT8F328P LQFP32 MiniEVB开发板
1458楼  实验七十九：模拟灰度传感器（反射式光电模块）
1474楼  实验八十： ov7670摄像头模块30W采集拍照模组（替OV7725）
1495楼  实验八十一：槽型光耦对射光电开关模块（红外计数测速传感器）
1510楼  实验八十二： MQ135空气质量检测传感器模块（有害气体检测)
1533楼  实验八十三： 4路TTP224电容式触摸模块人体数字触摸传感器
1553楼  实验八十四： 8位LED数码管MAX7219模块（支持级联控制）
1568楼  实验八十五：开源 Mini MP3 Player SD卡播放器模块（YX5200）
1600楼  实验八十六： 180度SG90舵机模块（模拟9G）
1619楼  实验八十七： DS1307时钟模块 Tiny RTC I2C模块 24C32存储器
1636楼  实验八十八： LCD1602液晶屏5V显示模块
1666楼  实验八十九： WS2812B-4*4位 RGB LED 全彩驱动16位彩灯模块
1688楼  实验九十：步进电机+ULN2003驱动板 4相 5线 5V步进电机模组
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花雕 · 2019-6-18 07:43:23

应用范围
1、GPS 导航增强（例如改进初次定位时间、航位推算、斜率检测）
2、室内导航（室内检测、电梯检测）
3、户外导航，休闲和运动应用
4、天气预报
5、健康保健应用（如肺活量测定）
6、垂直速度指示（如上升/下沉速度）

花雕 · 2019-6-18 09:09:39

GY-BMP280-3.3 高精度大气压强传感器模块
是个低功耗数字复合传感器，它可以测量环境温度和大气压强。气压敏感元件是一个低噪高精度高分辨率绝对大气压力压电式感应元件；温度感测元件具有低噪高分辨率特性，温度值可以对气压进行温度补偿自校正。通过配置采样率寄存器，可以设置敏感元件的采样率。非常适合空间有限的移动设备，如智能是手机、平板电脑、智能手表和可穿戴设备、天气预报、垂直速度指示、飞控设备、室内室外导航、智能家居装置。

花雕 · 2019-6-18 09:53:07

模块电原理图

花雕 · 2019-6-18 10:47:02

Adafruit_BMP280_Library，用于BMP280传感器的Arduino库

下载地址
https://github.com/adafruit/Adafruit_BME280_Library
https://github.com/mahfuz195/BMP280-Arduino-Library
https://github.com/adafruit/Adafruit_BMP280_Library/releases（最新版本1.0.3）

花雕 · 2019-6-18 11:44:42

还需要下载这个库--Adafruit_Sensor
https://github.com/adafruit/Adafruit_Sensor

花雕 · 2019-6-18 11:54:02

需要的材料和硬件连接
注意的是这块板子的额定电压是3.3v，且同时支持两种连接方式： I²C 和 SPI ，下面的连接方式是SPI的连接方式和程序。

花雕 · 2019-6-18 12:01:58

左边的是BMP280的6个接口，右边是Arduino的6个接口，两者用杜邦线连接即可。将USB线缆连接到电脑，选择好合适的开发板以及端口，上传并打开串口监视器，查看数值变化。

GY-BMP 280 Arduino UNO
VCC                            3.3v
GND                            gnd
SCL                            13
SDA                            11
CSB                            10
SDO                            12

备注：不要使用5V，可能会损坏BMP280传感器

花雕 · 2019-6-18 12:05:11

花雕 · 2019-6-18 12:10:07

/*
【Arduino】37种传感器模块系列实验（27）
实验二十七：GY-BMP280-3.3 高精度大气压强传感器模块（高度与温度计）
*/
#include
#include
#include
#include
#define BMP_SCK 13
#define BMP_MISO 12
#define BMP_MOSI 11
#define BMP_CS 10
Adafruit_BMP280 bmp(BMP_CS, BMP_MOSI, BMP_MISO, BMP_SCK);
void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println(F("BMP280 测试"));
if (!bmp.begin()) {
Serial.println(F("找不到对应的传感器"));
while (1);
}
}
void loop() {
Serial.print(F("温度 = "));
Serial.print(bmp.readTemperature());
Serial.println(" *C");
Serial.print(F("气压 = "));
Serial.print(bmp.readPressure());
Serial.println(" Pa");
Serial.print(F("海拔 = "));
Serial.print(bmp.readAltitude(1013.25));
Serial.println(" m");
Serial.println();
delay(2000);
}

复制代码

花雕 · 2019-6-18 12:48:02

花雕 · 2019-6-18 12:48:20

花雕 · 2019-6-18 13:27:19

实验二十八：5050 RGB全彩LED模块 KY-009

5050 RGB灯珠是LED灯珠的一种，5050是以产品尺寸命名而来，RGB是指红光、绿光、蓝光三基色。主要特点有：
1、低电压驱动，环保节能；
2、体积小，安装简便；
3、亮度高，散射角度大，一致性好
4、主要应用于LED 软灯条、LED 硬灯条、LED 模组、LED 背光源等。

花雕 · 2019-6-18 14:39:48

内部结构与规格图

花雕 · 2019-6-18 15:03:27

5050RGB灯珠
规格尺寸：5.0*5.0*1.5mm
亮度：R: 550-650MCD G: 1200-1800MCD B: 400-450MCD
波段：R：620-625NM G：520-525NM B: 465-470NM
工作电压：R：2.0-2.2V G：3.0-3.2V B：3.0-3.2V
功率：0.2W
发光颜色：RGB/可控制幻彩全彩
工作电流：60MA（单个芯片20MA）
使用范围：汽车灯灯条数码管遥控灯闪幻灯彩灯等

*375*^#

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花雕 · 2019-6-18 15:29:15

RGB全彩LED模块由一个贴片全彩LED制成，通过R、G、B三个引脚的PWM电压输入可以调节三种基色（红/蓝/绿）的强度从而实现全彩的混色效果。用Arduino对模块的控制可实现酷炫的灯光效果。

花雕 · 2019-6-18 15:37:25

模块参数：
1.PCB尺寸:15mm*10.6mm
2.PCB颜色:绿色
3.使用5050全彩高亮LED
4.带限流电阻防止烧坏LED
5.可接各种单片机
6.高电平点亮LED
7.工作电压:3.3V/5V
8.重量:4g
9.LED驱动模式：共阴驱动
10.可直接插在主板上使用,无需杜邦线连接
11.通过PWM调节三基色可混合得到不同的颜色