Mạch Điện

Giao tiếp cảm biến phát hiện lửa với Ardunio

Những thiệt hại có thể gây ra bởi hỏa hoạn là rất nghiêm trọng. Để ngăn ngừa các nguyên nhân hoặc thiệt hại, cần phải phát hiện ra đám cháy, để có thể đưa ra các cảnh báo và thậm chí có thể kích hoạt hệ thống dập lửa tự động. Có nhiều cách để phát hiện đám cháy, như phát hiện sự thay đổi nhiệt độ, phát hiện khói, v.v. Trong tất cả những cách này, việc phát hiện sự thay đổi nhiệt độ sẽ chính xác hơn, vì một số đám cháy thậm chí sẽ không có khói có thể phát hiện được. Ngay cả việc đo nhiệt độ cũng không quá đáng tin cậy vì đôi khi quá muộn khi phát hiện ra sự thay đổi. Để khắc phục điều này, chúng ta có thể phát hiện bức xạ nhiệt thay vì sự biến đổi nhiệt độ. Cách dễ nhất và rẻ nhất để phát hiện bức xạ nhiệt là sử dụng Cảm biến phát hiện ngọn lửa. Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ xem cách chúng ta có thể giao tiếp mô-đun Cảm biến phát hiện ngọn lửa với Arduino. Hãy thm khảo với hocdientu nhé !

Giao tiếp cảm biến phát hiện lửa với Ardunio
Giao tiếp cảm biến phát hiện lửa với Ardunio

Sơ đồ mô-đun Cảm biến phát hiện ngọn lửa

Mô-đun Cảm biến phát hiện ngọn lửa có tổng cộng 4 chân. Hai chân nguồn và hai chân tín hiệu. Sơ đồ chân của mô-đun Cảm biến phát hiện ngọn lửa như sau:

Sơ đồ mô-đun Cảm biến phát hiện ngọn lửa
Sơ đồ mô-đun Cảm biến phát hiện ngọn lửa
  • VCC Cung cấp nguồn cho module, Kết nối với chân 5V của Arduino.
  • GND Nối đất với chân nối đất của Arduino.
  • DO Chân đầu ra kỹ thuật số.
  • AO Chân đầu ra tương tự.

Cấu tạo mô-đun Cảm biến phát hiện ngọn lửa

Mô-đun Cảm biến phát hiện ngọn lửa chỉ có rất ít bộ phận , bao gồm một điốt quang IR, một IC so sánh LM393 và một số linh kiện thụ động . Đèn LED nguồn sẽ sáng khi mô-đun được cấp nguồn và đèn LED D0 sẽ tắt khi phát hiện có ngọn lửa. Độ nhạy có thể được điều chỉnh bằng biến trở trên bo mạch.

Cấu tạo mô-đun Cảm biến phát hiện ngọn lửa
Cấu tạo mô-đun Cảm biến phát hiện ngọn lửa

Các câu hỏi thường gặp về Cảm biến phát hiện ngọn lửa

Cảm biến phát hiện ngọn lửa hoạt động như thế nào?

  • Cảm biến phát hiện ngọn lửa hoạt động dựa trên bức xạ hồng ngoại. Điốt quang IR sẽ phát hiện bức xạ IR từ bất kỳ vật thể nóng nào. Giá trị này sau đó được so sánh với một giá trị đã đặt. Khi bức xạ đạt đến giá trị ngưỡng, Cảm biến sẽ thay đổi đầu ra của nó tương ứng.

Cảm biến phát hiện ngọn lửa là gì?

  • Đây là loại Cảm biến phát hiện ngọn lửa phát hiện bức xạ hồng ngoại.

Cảm biến phát hiện ngọn lửa được sử dụng ở đâu?

  • Các Cảm biến phát hiện ngọn lửa được sử dụng ở những nơi có khả năng xảy ra hỏa hoạn. Đặc biệt là trong các khu công nghiệp.

Sơ đồ mạch mô-đun Cảm biến phát hiện ngọn lửa

Sơ đồ mô-đun Cảm biến phát hiện ngọn lửa được đưa ra dưới đây. Như đã đề cập trước đó, mật độ linh kiện rất thấp. Các thành phần chính là điốt quang IR và mạch so sánh.

Sơ đồ mạch mô-đun Cảm biến phát hiện ngọn lửa
Sơ đồ mạch mô-đun Cảm biến phát hiện ngọn lửa

Mô-đun Cảm biến phát hiện ngọn lửa hoạt động như thế nào?

Mô-đun Cảm biến phát hiện ngọn lửa hoạt động như thế nào?
Mô-đun Cảm biến phát hiện ngọn lửa hoạt động như thế nào?

Hoạt động của mô-đun Cảm biến phát hiện ngọn lửa rất đơn giản. Lý thuyết đằng sau nó là một vật thể nóng sẽ phát ra bức xạ hồng ngoại. Và đối với đám cháy hoặc ngọn lửa, bức xạ này sẽ cao. Chúng ta sẽ phát hiện bức xạ IR này bằng cách sử dụng một điốt quang hồng ngoại. Hệ số dẫn nhiệt của photodiode sẽ thay đổi tùy thuộc vào bức xạ IR mà nó phát hiện. Chúng ta sử dụng LM393 để so sánh bức xạ này và khi đạt đến giá trị ngưỡng, đầu ra kỹ thuật số sẽ thay đổi.

Mô-đun Cảm biến phát hiện ngọn lửa
Mô-đun Cảm biến phát hiện ngọn lửa hoạt động như thế nào?

Chúng ta cũng có thể sử dụng đầu ra tương tự để đo cường độ bức xạ IR. Đầu ra tương tự được lấy trực tiếp từ đầu cuối của điốt quang. Đèn LED D0 trên bo mạch sẽ hiển thị sự hiện diện của đám cháy khi được phát hiện. Có thể thay đổi độ nhạy bằng cách điều chỉnh biến trở trên bo mạch. Điều này có thể được sử dụng để loại bỏ kích hoạt sai.

Sơ đồ mạch giao tiếp Cảm biến phát hiện ngọn lửa Arduino

Bây giờ chúng ta đã hoàn toàn hiểu cách hoạt động của Cảm biến phát hiện ngọn lửa, chúng ta có thể kết nối tất cả các dây cần thiết với Arduino và viết Code để lấy tất cả dữ liệu ra khỏi Cảm biến. Hình ảnh sau đây cho thấy sơ đồ mạch để giao tiếp mô-đun Cảm biến phát hiện ngọn lửa với Arduino.

Sơ đồ mạch giao tiếp Cảm biến phát hiện ngọn lửa Arduino
Sơ đồ mạch giao tiếp Cảm biến phát hiện ngọn lửa Arduino

Kết nối khá đơn giản và chỉ cần ba dây. Kết nối VCC và GND của mô-đun với các chân 5V và GND của Arduino. Sau đó kết nối chân D0 với chân kỹ thuật số của Arduino 2. Chúng ta sẽ theo dõi trạng thái của chân này để phát hiện đám cháy.

giao tiếp Cảm biến phát hiện ngọn lửa Arduino
Sơ đồ mạch giao tiếp Cảm biến phát hiện ngọn lửa Arduino

Code Cảm biến phát hiện ngọn lửa Arduino

Code giao tiếp của Cảm biến phát hiện ngọn lửa rất đơn giản và dễ hiểu. Chúng ta chỉ cần xác định chân cắm mà Cảm biến được kết nối với Arduino. Khi Chúng ta làm điều đó, Chúng ta sẽ theo dõi trạng thái của Pin này.

void setup()
{
  pinMode(2, INPUT); //initialize Flame sensor output pin connected pin as input.
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);// initialize digital pin LED_BUILTIN as an output.
  Serial.begin(9600);// initialize serial communication @ 9600 baud:
}

Trong chức năng setup  , Chúng ta đã khởi tạo chân kỹ thuật số 2 làm đầu vào. Chân này dùng để giám sát đầu ra của Cảm biến phát hiện ngọn lửa. Tiếp theo, Chúng ta đã khởi tạo chân 13, nơi đèn LED tích hợp được kết nối, làm đầu ra. Chúng ta sẽ sử dụng đèn LED tích hợp này làm đèn báo trạng thái. Sau đó, Chúng ta khởi tạo cổng nối tiếp ở tốc độ truyền là 9600.

void loop()
{
  if (digitalRead(2) == 1 )
  {
    digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // Led ON
    Serial.println("** Warning!!!!   Fire detected!!! **");
  }
  else
  {
    digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // Led OFF
    Serial.println("No Fire detected");
  }
  delay(100);
}

Trong chức năng Loop , Chúng ta sẽ theo dõi trạng thái của chân kỹ thuật số 2. Khi chân này được kéo xuống thấp hoặc cao bởi Cảm biến phát hiện ngọn lửa, Chúng ta sẽ thay đổi trạng thái của đèn LED trạng thái và Chúng ta sẽ in thông báo cảnh báo đến màn hình nối tiếp.

Code Full :

void setup()
{
  pinMode(2, INPUT); //initialize Flame sensor output pin connected pin as input.
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);// initialize digital pin LED_BUILTIN as an output.
  Serial.begin(9600);// initialize serial communication @ 9600 baud:
}
void loop()
{
  if (digitalRead(2) == 0 )
  {
    digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // Led ON
    Serial.println("** Fire detected!!! **");
  }
  else
  {
    digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // Led OFF
    Serial.println("No Fire detected");
  }
  delay(100);
}

Đỗ Thủy Học Điện Tử

Tôi một người đam mê cung cấp kiến thức cuộc sống và kiến thức giáo dục văn học , vật lý , điện tử đến cho mọi người hãy cùng tôi tiếp nhận kiến thức mới nhé !

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Back to top button