Arduino入门教程—拓展实验篇十四 火焰报警实验

AllBlue

火焰报警实验

火焰传感器，由各种燃烧生成物、中间物、高温气体、碳氢物质以及无机物质为主体的高温固体微粒构成的。火焰的热辐射具有离散光谱的气体辐射和连续光谱的固体辐射。不同燃烧物的火焰辐射强度、波长分布有所差异，但总体来说，其对应火焰温度的近红外波长域及紫外光域具有很大的辐射强度，根据这种特性可制成火焰传感器。根据这个，也可以把火焰传感器分为远红外火焰传感器和紫外火焰传感器。

火焰对人类来说，真的是一大功臣啊，如果没有它，估计我们还在吃草，吃生肉呢；但是它给我们的生活也带来了很大的威胁，仅2010年，全国共接报火灾13.17万起，死亡1108人，受伤573人，直接财产损失17.7亿元，这数据蛮下人的了~~所以人类发明了火焰传感器，它能有力的防止火灾的发生，在现代生活中你随处可见这种传感器的应用！

下图为我们使用的火焰传感器实物图：
下面我们就介绍下火焰传感器的简单应用：

首先我们了解下它的原理（我们所用到的是红外火焰传感器）：远红外火焰传感器能够探测到波长在700纳米～1000纳米范围内的红外光，探测角度为60，其中红外光波长在880纳米附近时，其灵敏度达到最大。远红外火焰探头将外界红外光的强弱变化转化为电流的变化，通过A/D转换器反映为0～255范围内数值的变化。外界红外光越强，数值越小；红外光越弱，数值越大。在机器人比赛中，远红外火焰探头起着非常重要的作用，它可以用作机器人的眼睛来寻找火源或足球。利用它可以制作灭火机器人、足球机器人等。远红外火焰探头的工作温度为-25摄氏度～85摄氏度，在使用过程中应注意火焰探头离火焰的距离不能太近，以免造成损坏。

下面是本次模拟实验所用到的元件：   

    ◆ 有源蜂鸣器  x  1
           ◆ 火焰传感器  x  1
           ◆ 10K电阻      x  1

当然还有控制板、面包板和导线等等。

下面是我们的电路连接图（蜂鸣器正极连接D12，负极接GND；火焰传感器负极连接+5v，正极连接A5，通过10K电阻连接到GND）：

实验例程：

1. /*
   
2.   火焰报警实验
   
3.   功能：当有火焰时，蜂鸣器报警
   
4. */
   
5.   
   
6. int Flame=A5;     //定义火焰接口为模拟5接口
   
7. int Buzzer=12;    //定义蜂鸣器接口为数字12接口
   
8. int val=0;        //定义数字变量val
   
9. int Sensor_threshold = 200; //传感器阀值为200,可自行调节
   
10. void setup()
    
11. {
    
12.   pinMode(Buzzer,OUTPUT); //定义蜂鸣器为输出接口
    
13.   Serial.begin(9600);    //设定波特率为9600
    
14. }
    
15. void loop()
    
16. {
    
17.   val=analogRead(Flame);//读取火焰传感器的模拟值
    
18.   Serial.println(val); //输出模拟值，并将其打印出来
    
19.   if(val>=Sensor_threshold)          //当模拟值大于阀值时蜂鸣器鸣响
    
20.   {
    
21.     digitalWrite(Buzzer,HIGH);
    
22.   } else
    
23.   {
    
24.     digitalWrite(Buzzer,LOW);
    
25.   }
    
26.   delay(200);
    
27. }

复制代码

例程讲解：程序中我们先设定了一个阀值200；读取传感器返回的模拟值后，将它与设定好的阀值进行比较，大于阀值，说明有火焰，蜂鸣器鸣响报警，小于阀值说明无火焰或者很远，蜂鸣器不工作！阀值是通过实验出来的值，每个人可以通过自己需要传感器的灵敏度来调节该值大小。

实验很简单，但是它的作用很大，生活中在不经意间可能就会帮住到我们！

cihacker

有点不明白，为什么火焰传感器负极连接+5v，正极连接A5

AllBlue

cihacker 发表于 2015-10-9 20:27
有点不明白，为什么火焰传感器负极连接+5v，正极连接A5

因为红外线接收管应用时PN结要反偏，因为PN结反偏后漂移电流随着光变化的灵敏度大。

hero_sun

擦火柴试试

cyrs

怪不得我的没有那么灵敏，因为红外线接收管应用时PN结要反偏，因为PN结反偏后漂移电流随着光变化的灵敏度大。