Интерфейс датчика пламени на Arduino

В этом проекте мы увидим, что такое датчик пламени, какие компоненты датчика пламени, как подключить датчик пламени к Arduino и как работает интерфейс датчика пламени Arduino? Датчики пламени, датчики дыма, пожарная сигнализация и т. Д. Являются частью оборудования для обеспечения безопасности, которое помогает нам защитить наши дома, офисы и магазины от пожаров. Практически все современные дома, квартиры, торговые центры, кинозалы, театры, офисные здания и магазины оснащены таким оборудованием для обеспечения безопасности, и в некоторых регионах устройства пожарной безопасности являются обязательными.

Коммерческие устройства пожарной безопасности имеют много сложных схем. Если вы хотите реализовать приложение для обнаружения пожара или пламени, то этот проект может оказаться полезным.

Предупреждение: этот проект просто для того, чтобы дать вам представление о том, как реализовать простой датчик пламени с использованием платформы Arduino, и мы не гарантируем его коммерческое применение. Датчик пламени - это устройство, которое можно использовать для обнаружения присутствия источника огня или любых других источников яркого света. Существует несколько способов реализации датчика пламени, но в этом проекте используется модуль, чувствительный к инфракрасному излучению.

На следующем изображении показан датчик пламени инфракрасного типа.

Этот конкретный датчик пламени основан на фототранзисторе YG1006 NPN. Черный объект в передней части модуля - это фототранзистор. Фототранзистор YG1006 имеет вид черного светодиода, но представляет собой трехполюсный NPN-транзистор, в котором длинный вывод является эмиттером, а более короткий - коллектором (отсутствует базовый вывод, поскольку обнаруживаемый им свет будет способствовать протеканию тока). Фототранзистор покрыт черной эпоксидной смолой, что делает его чувствительным к инфракрасному излучению, и этот конкретный фототранзистор (YG1006) чувствителен к инфракрасному излучению в диапазоне длин волн от 760 нм до 1100 нм. Используя этот конкретный тип датчика пламени, вы можете обнаруживать инфракрасный свет на расстоянии до 100 см в пределах его 60 градусов угла обнаружения. Существует два типа реализации датчиков пламени, использующих фототранзистор YG1006: один с аналоговым выходом и цифровым выходом, а другой только с цифровым выходом. Обе эти реализации требуют одинаковых компонентов, но разница в том, что один модуль (модуль с аналоговым выходом) обеспечивает выход датчика в качестве аналогового выхода. Датчик пламени, который я использую в этом проекте, имеет только цифровой выход.

ПРИМЕЧАНИЕ.

На принципиальной схеме датчика пламени я указал, где взять аналоговый выход, если у вашего модуля такой опции нет. На следующем рисунке показаны все компоненты типичного модуля датчика пламени.

Если вы хотите узнать немного больше о модуле датчика пламени, то, вероятно, вам поможет анализ его схемы. На следующем рисунке показана принципиальная схема датчика пламени.

Интерфейс датчика пламени Arduino

Независимо от того, используете ли вы один из датчиков пламени (с аналоговым выходом или без него), сопряжение с Arduino (или любым другим микроконтроллером) очень просто. Поскольку у меня нет аналогового выхода, я не буду вдаваться в подробности. Сопрягая датчик пламени с Arduino, вы можете обнаружить пожар и активировать зуммер (простое и простое внедрение) или любые другие меры безопасности в чрезвычайных ситуациях (например, активацию спринклерной системы или отключение газовых клапанов и т. Д.). Принципиальная схема интерфейса датчика пламени Arduino

На следующем рисунке показана принципиальная схема интерфейса датчика пламени Arduino.

Необходимые компоненты

• Arduino UNO

• Датчик пламени

• 2N2222 NPN Транзистор (или BC548)

• Зуммер 5 В

• 1N4007 PN Соединительный диод

• резистор 1 кОм

• Подключение проводов

• Мини-макет

•          Источник питания

Датчик пламени имеет три контакта (некоторые могут иметь четыре контакта): VCC, GND и DO. Подключите VCC и GND к + 5V и GND источника питания (можно подключить к + 5V Arduino). DO (сокращение от Digital Output) подключается к выводу 11 цифрового ввода / вывода Arduino. Чтобы указать на обнаружение пламени или огня, используется зуммер. Цепь зуммера состоит из резистора 1 кОм, NPN-транзистора (например, 2N2222 или BC548), 5-вольтового зуммера и PN-диода перехода. Зуммер управляется через 12-контактный вывод цифрового ввода Arduino UNO.

ПРИМЕЧАНИЕ: цепь зуммера является мерой безопасности и не является обязательной. Вы можете подключить зуммер напрямую к Arduino.

Код датчика пламени Arduino очень прост и показан ниже.

const int buzzerPin = 12;

const int flamePin = 11;

int Flame = HIGH;

void setup()

{

pinMode(buzzerPin, OUTPUT);

pinMode(flamePin, INPUT);

Serial.begin(9600);

}

void loop()

{

Flame = digitalRead(flamePin);

if (Flame== LOW)

{

Serial.println("Fire!!!");

digitalWrite(buzzerPin, HIGH);

}

else

{

Serial.println("No worries");

digitalWrite(buzzerPin, LOW);

}

}

Установите необходимые подключения и загрузите код в Arduino UNO. Чтобы проверить работоспособность датчика пламени, поместите зажигалку или спичку перед датчиком. В нормальных условиях выходной сигнал датчика пламени ВЫСОКИЙ. Когда датчик обнаруживает любой пожар, его выход становится НИЗКИМ. Arduino обнаруживает этот НИЗКИЙ сигнал на своем входном выводе и активирует зуммер.

ПРИМЕЧАНИЕ. Встроенный потенциометр 10 кОм можно использовать для регулировки чувствительности датчика.