【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 · 2019-5-13 09:59:32

花雕 · 2019-5-13 14:48:15

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花雕 · 2019-5-13 14:49:39

滚珠开关也叫钢珠开关，珠子开关，其实都是震动开关的一种只是叫法不一样是通过珠子滚动接触导针的原理来控制电路的接通或者断开的。

简单来说，就如同打开或关掉电灯一样，开关触碰里头的金属板电灯就亮，离开就关，滚珠开关也是利用类似的原理。利用开关中的小珠的滚动，制造与金属端子的触碰或改变光线行进的路线，就能产生导通或不导通的效果。

滚珠开关目前已有许多不同类型的产品，包括角度感应开关、震动感应开关、离心力感应开关、光电式滚珠开关。以往此类型开关以水银开关为主，把水银(汞)当作触击的元件，但自从各国***陆续禁用水银后，触击元件就为滚珠所取代。

滚珠开关运用层面极广，例如：如胎压监控系统(TPMS)、脚踏车灯、数位相框旋转、萤幕旋转、视讯镜头翻转、防盗系统等，举凡想侦测物体角度变化、倾倒、移动、震动、旋转的场合，滚珠开关皆适用。

花雕 · 2019-5-13 14:50:27

模块电原理图

花雕 · 2019-5-13 14:51:10

模块用途：
用于各种震动触发作用，报盗报警，智能小车，电子积木等。
请注意这个模块在感应到小的震动时触发时间会很短，不够驱动继电器，有些人的资料显示可以直接和继电器模块相连，实际运用效果不佳。

花雕 · 2019-5-13 14:52:12

模块特色：
1、工作电压 3.3V-5V
2、使用宽电压 LM393 比较器
3、设有固定螺栓孔，方便安装
4、小板 PCB 尺寸：3.2cm x 1.4cm
5、输出形式：数字开关量输出（0 和 1）
6、比较器输出，信号干净，波形好，驱动能力强，超过 15mA
7、高灵敏度震动开关，采用ＳＷ-18010P或者ＳＷ-18015P 震动传感器。

花雕 · 2019-5-13 14:52:48

模块接线（3 线制）
1、 VCC 外接 3.3V-5V 电压（可以直接与 5v 单片机和 3.3v 单片机相连）
2 、GND 外接 GND
3 、DO 小板数字量输出接口（0 和 1）

花雕 · 2019-5-13 14:53:27

模块使用说明：
1、产品不震动时，震动开关呈断开状态，输出端（3脚）输出高电平，红色指示灯（12脚）不亮；
2、产品震动时，震动开关瞬间导通，输出端（3脚）输出低电平，红色指示灯（12脚）亮，并延时2秒；
3、DO输出端与Arduino uno直接相连(指定输入到3脚)，通过Arduino uno来检测高低电平，由此来检测环境是否有震动，起到报警作用。

接好 VCC 和 GND，模块电源指示灯会亮，将模块轻放桌面上，调节板上蓝色电位器，直到板上开关指示灯亮，然后稍微回调电位器，让开关指示灯灭，再用手敲打桌面，使震动传感器有震感，此时，开关指示灯再会到亮状态。震动停止，开关指示灯也会灭。这个现象就是说明，震动可以触发模块，从而使开关指示灯点亮。

花雕 · 2019-5-13 14:54:13

本帖最后由 eagler8 于 2019-6-6 17:46 编辑

实验四：震动传感器模块实验程序

/*
【Arduino】37种传感器模块系列实验（4）
---振动传感器模块
*/
void setup()
{
pinMode(3,INPUT);
pinMode(12,OUTPUT);
}
void loop() {
if (digitalRead(3)) {
digitalWrite(12,LOW);
}
else {
digitalWrite(12,HIGH);
delay(2000);
}
}

复制代码

实验四：振动传感器模块实验逻辑流程图

花雕 · 2019-5-13 14:55:19

实验五：热敏电阻温度传感器模块

手头这模块的实物照片

花雕 · 2019-5-13 14:55:55

热敏电阻器是敏感元件的一类，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器（PTC）和负温度系数热敏电阻器（NTC）。热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏电阻器（PTC）在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器（NTC）在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件。

热敏电阻的主要特点是：
①灵敏度较高，其电阻温度系数要比金属大10～100倍以上，能检测出10-6℃的温度变化；
②工作温度范围宽，常温器件适用于-55℃～315℃，高温器件适用温度高于315℃（目前最高可达到2000℃），低温器件适用于-273℃～-55℃；
③体积小，能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度；
④使用方便，电阻值可在0.1～100kΩ间任意选择；
⑤易加工成复杂的形状，可大批量生产；
⑥稳定性好、过载能力强。

花雕 · 2019-5-13 14:56:42

热敏电阻主要应用
热敏电阻也可作为电子线路元件用于仪表线路温度补偿和温差电偶冷端温度补偿等。利用NTC热敏电阻的自热特性可实现自动增益控制，构成RC振荡器稳幅电路，延迟电路和保护电路。在自热温度远大于环境温度时阻值还与环境的散热条件有关，因此在流速计、流量计、气体分析仪、热导分析中常利用热敏电阻这一特性，制成专用的检测元件。PTC热敏电阻主要用于电器设备的过热保护、无触点继电器、恒温、自动增益控制、电机启动、时间延迟、彩色电视自动消磁、火灾报警和温度补偿等方面。

花雕 · 2019-5-13 14:57:45

花雕 · 2019-5-13 14:58:12

模块使用说明：
1、热敏电阻模块对环境温度很敏感，一般用来检测周围环境的温度；
2、通过对电位器的调节，可以改变温度检测的阀值（即控制温度值），如需要控制环境温度为50度时，模块则在相应环境温度调到其绿灯亮，DO则输出低电平，低于此设定温度值时，输出高电平，绿灯不亮；
3、DO输出端可以与Arduino uno数字3脚直接相连，通过Arduino uno来检测高低电平，由此来检测环境的温度改变；
4、DO输出端也能直接驱动继电器模块，由此可以组成一个温控开关，控制相关设备的工作温度，也可以接风扇用来散热等；
5、本模块的温度检测范围为20-80摄氏度；
6、本模块也可以换成带有线的温度传感器，用于水温，水箱等的控制
7、小板模拟量输出AO可以和Arduino uno模拟输入A0端相连，通过AD转换，可以获得环境温度更精准的数值。