任务2:火焰报警器的制作
一、任务描述
在厨房、仓库、车间等场所安装火焰报警器,如果出现火源,可在第一时间进行报警,避免造成人员或财产损失。火焰传感器(即红外接收三极管)是一种对火焰特别敏感的传感器。其利用红外线对火焰的敏感特性,用特制的红外线接收管来检测火焰,将火焰的亮度转化成电平信号供控制器处理。
利用火焰传感器和Arduino开发板,制作一批起火监控报警电路,当附近出现火焰时,报警器发出声光报警,火焰熄灭,报警指示灯熄灭。
二、任务规划
环节1:点亮LED——初识Arduino
环节2:火焰报警器电路安装
环节3:火焰报警器程序调试
环节1:点亮LED——初识Arduino
一、单灯闪烁
【预期效果】
【电路】
【编写程序】
自己编写程序、编译、上传到开发板。(可参考:9.4内容)
二、两个LED轮流闪烁
【预期效果】
【电路】
【编写程序】
自己编写程序、编译、上传到开发板。
环节2:火焰报警器电路安装
一、电路安装
1、识读电路图
火焰传感器利用红外线对火焰非常敏感的特点,使用特制的红外线接收管来检测火焰,然后把火焰的亮度转化为高低变化的电平信号,输入到中央处理器,中央处理器根据信号的变化做出相应的程序处理。
2、填写工具材料清单
Arduino UNO开发板1块,面包板1块,红外传感器模块1只,火焰传感器模块1只,发光二极管1只,220Ω电阻器1只,面包板连接导线若干,自己设计工具材料清单并填表。
3、领取工具和材料
从元器件库领取工具材料。
二、电路安装
根据电路图插接元器件,按图中所示连接导线。
【接线说明】
将+5V引脚连接到Arduino板上的+5V。
将GND连接到Arduino上的GND。
火焰传感器的D0——Arduino 的7号引脚
LED正极——Arduino 的8号引脚
环节3:火焰报警器程序调试
一、红外传感器控制LED
预期效果:
二、火焰传感器控制LED
三、增加蜂鸣器,实现当人靠近时,发出声光报警
通电运行,观察运行效果。
1、点亮LED
【教学视频】
【参考程序】
void setup() {
pinMode(10,OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(10,HIGH);
delay(500);
digitalWrite(10,LOW);
delay(500);
}
2、2只LED轮流闪烁
【教学视频】
【参考程序】
void setup() {
pinMode(3,OUTPUT);
pinMode(2,OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(3,HIGH);
delay(500);
digitalWrite(3,LOW);
delay(500);
digitalWrite(2,HIGH);
delay(500);
digitalWrite(2,LOW);
delay(500);
}
2、火焰报警器电路
【电路功能】
在有火焰靠近和没有火焰靠近两种情况下,模拟口读到的电压值是有变化的。实际用万用表测量可知,在没有火焰靠近时,模拟口读到的电压值为0.3V左右;当有火焰靠近时,模拟口读到的电压值为1.0V左右,火焰靠近距离越近电压值越大。
【电路】
3、火焰报警器程序编写
【教学视频】
【参考程序】
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(7, INPUT);
pinMode(8, OUTPUT);
}
void loop() {
int i=digitalRead(7);
Serial.println(i);
if(i==0){
digitalWrite(8,HIGH);
}
else{
digitalWrite(8,LOW);
}
}
4、火焰报警器程序下载
连接开发板,设置好对应端口号和开发板类型,进行程序下载。
创新训练:自动感应消毒喷洒器的制作
利用红外传感器、5V水泵等制作自动感应消毒喷洒器,当手伸到位置,自动喷出酒精消毒液(实验时可用水代替)。
同学们快来自己动手试一试吧。