Подключение датчика наклона к Arduino Uno

Датчик наклона представляет собой электронное устройство, способное определять ориентацию объекта и обеспечивать на своем выходе, соответственно, высокий или низкий уровень напряжения. В своем составе датчик наклона имеет ртутный шарик, который может двигаться и замыкать цепь. Таким образом, электрическая цепь датчика наклона может замыкаться и размыкаться в зависимости от его ориентации.

Внешний вид подключения датчика наклона к Arduino Uno

В этой статье мы рассмотрим подключение датчика наклона на основе ртутного выключателя к плате Arduino Uno. В зависимости от положения датчика наклона мы будем включать и выключать светодиод и зуммер в нашем проекте.

Также на нашем сайте вы можете прочитать статью про подключение датчика наклона к микроконтроллеру AVR.

Необходимые компоненты

  1. Плата Arduino Uno.
  2. Датчик наклона на основе ртутного выключателя (Mercury Switch/ Tilt Sensor).
  3. Зуммер (Buzzer).
  4. Светодиод.
  5. Резистор 220 Ом.
  6. Макетная плата.
  7. Соединительные провода.

Работа схемы

Схема подключения датчика наклона к плате Arduino Uno представлена на следующем рисунке.

Схема подключения датчика наклона к плате Arduino Uno

Для работы датчику наклона необходимо напряжение постоянного тока номиналом 5 В – в нашем случае мы его получаем с контакта 5 В платы Arduino. Выходной контакт датчика наклона подключен к контакту PIN 4 платы Arduino. Светодиод при помощи резистора, ограничивающего максимальный ток через него (чтобы светодиод не сгорел), подключен к контакту PIN 2 платы Arduino. Зуммер подключен к контакту PIN 3 платы Arduino.

Датчик наклона

Внешний вид датчика наклона

Используемый нами датчик наклона представляет собой ртутный выключатель, который обеспечивает на своем выходном контакте высокий уровень напряжения когда наклонен. Запитывается от напряжения постоянного тока номиналом 5 В. Имеет 3 контакта: вход (питающего напряжения), землю и выход. Содержит в своем составе металлическую трубку с двумя электродами и жидкий ртутный шарик, который замыкает и размыкает цепь когда его наклоняют в определенном направлении. Внутренняя схема соединений датчика наклона представлена на следующем рисунке:

Внутренняя схема соединений датчика наклона

Принцип работы датчика наклона

Случай 1: датчик не наклонен

Если датчик не наклонен, то, как показано на рисунке ниже, на его выходном контакте будет напряжение низкого уровня (LOW) поскольку ртутный шарик замыкает цепь двух электродов. В этом состоянии датчика его внутренний светодиод находится во включенном состоянии.

Датчик не наклонен

Случай 2: датчик наклонен

Когда датчик наклонен в определенном направлении или на определенный угол ртутный шарик размыкает контакт между двумя электродами и цепь становится разомкнутой. В этом случае на выходном контакте датчика формируется напряжение высокого уровня (HIGH), а внутренний светодиод выключается.

Датчик наклонен

Исходный код программы для Arduino

Полный код программы приведен в конце статьи, здесь же сначала рассмотрим его некоторые фрагменты.

Сначала в программе нам необходимо задать режимы работы используемых контактов. Pin 2 и Pin 3 конфигурируются в режим вывода данных – к ним подключены светодиод и зуммер, а Pin 4 конфигурируется в режим ввода данных – он считывает данные от датчика наклона.

Теперь, всегда когда датчик наклонен свыше определенного угла на его выходе появляется напряжение высокого уровня (HIGH), которое считывается с помощью Pin 4 платы Arduino. То есть когда на Pin 4 будет напряжение высокого уровня, нам необходимо включать светодиод и зуммер.

Решения этого проекта можно применить, к примеру, в противоугонной сигнализации или коробке для особо важных (секретных) документов.

Тестирование работы проекта

Далее приведен полный текст программы.

Видео, демонстрирующее работу схемы

(Проголосуй первым!)
Загрузка...
26 просмотров


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *