【Arduino】108种传感器与模块系列实验（资料+代码+图形+仿真）

半导体

`````````````````````````````````````````````````````````````````````` 本帖最后由 eagler8 于 2019-8-19 12:08 编辑

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
``````````````````````````````````````````````````````````````````````

花雕 · 2019-6-6 15:13:29

该模块是一个基于触摸检测IC（TTP223B）的电容式点动型触摸开关模块。常态下，模块输出低电平，模式为低功耗模式；当用手指触摸相应位置时，模块会输出高电平，模式切换为快速模式；当持续12秒没有触摸时，模式又切换为低功耗模式。可以将模块安装在非金属材料如塑料、玻璃的表面，另外将薄薄的纸片（非金属）覆盖在模块的表面，只要触摸的位置正确，即可做成隐藏在墙壁、桌面等地方的按键。该模块可以让你免除常规按压型按键的烦恼。

花雕 · 2019-6-6 15:19:57

模块参数

花雕 · 2019-6-6 15:32:00

模块特点：
1、点动型：初态为低电平，触摸为高电平，不触摸为低电平(类似轻触按键功能)
2、低功耗
3、供电电源可为2~5.5V DC
4、正反面均可作为触摸面，可替代传统的轻触按键
5、4个M2螺丝定位孔，便于安装

花雕 · 2019-6-6 15:35:41

动作注释：先轻触点动型触摸传感器，再稍长时间按住点动型触摸传感器，则可实现台灯闪亮与长亮；
控制接口：共3个引脚（GND、VCC、SIG），GND为地，VCC为供电电源，SIG为数字信号输出脚；
电源指示灯：绿色LED，上电正确即发亮；
触摸区域：类似指纹的图标内部区域，手指轻轻触摸即可触发。
定位孔：4个M2螺丝定位孔，孔径为2.2mm，使模块便于安装定位，实现模块间组合。

花雕 · 2019-6-6 15:41:56

主要特色；
1、四周有固定安装孔
2、直接可接单片机输IO口
3、抗干扰能力强
4、连接单片机，实现触摸开关功能
5、可单独控制一块的继电器模块
6、寿命长可连续工作
7、是标准2.54mm排针做输入输出连接

花雕 · 2019-6-6 15:48:50

仿真示意图

花雕 · 2019-6-6 15:53:25

实验示意图

花雕 · 2019-6-6 16:14:23

/*
【Arduino】37种传感器模块系列实验（13）
---触摸传感器模块
*/
void setup()
{
pinMode(2,INPUT);
pinMode(13,OUTPUT);
}
void loop() {
if (digitalRead(2)) {
delay(100);
digitalWrite(13,HIGH);
}
else {
digitalWrite(13,LOW);
}
}

复制代码

花雕 · 2019-6-6 16:14:52

花雕 · 2019-6-6 21:39:24

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）

花雕 · 2019-6-6 21:43:12

◆ 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

花雕 · 2019-6-6 21:47:21

◆ 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

花雕 · 2019-6-6 21:54:14

滚珠角度开关内部结构示意图

花雕 · 2019-6-6 21:59:14

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。

花雕 · 2019-6-6 22:06:42

倾斜传感器模块（角度开关）

花雕 · 2019-6-7 06:31:44

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）

花雕 · 2019-6-7 06:39:19

模块电原理图

花雕 · 2019-6-7 06:46:41

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