和12岁小同志搞创客开发:手撕代码,做一款人体感应灯

本篇博文我们要手写代码做一款人体感应灯。要求:当有人经过的时候,LED灯就会自动亮起,人一旦走开,LED自动关闭了。这里用到的传感器是人体红外热释电运动传感器,它是一种能检测人或动物身体发射的红外线而输出电信号的传感器。

1、传感器原理

早在1938年,有人提出过利用热释电效应探测红外辐射,但并未受到重视,直到六十年代,随着激光、红外技术的迅速发展,才又推动了对热释电效应的研究和对热释电晶体的应用。热释电晶体已广泛用于红外光谱仪、红外遥感以及热辐射探测器,它可以作为红外激光的一种较理想的探测器。它目标正在被广泛的应用到各种自动化控制装置中。

热释电效应同压电效应类似,是指由于温度的变化而引起晶体表面荷电的现象。热释电传感器是对温度敏感的传感器。它由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成,在元件两个表面做成电极,在传感器监测范围内温度有ΔT的变化时,热释电效应会在两个电极上会产生电荷ΔQ,即在两电极之间产生一微弱的电压ΔV。由于它的输出阻抗极高,在传感器中有一个场效应管进行阻抗变换。热释电效应所产生的电荷ΔQ会被空气中的离子所结合而消失,即当环境温度稳定不变时,ΔT=0,则传感器无输出。当人体进入检测区,因人体温度与环境温度有差别,产生ΔT,则有ΔT输出;若人体进入检测区后不动,则温度没有变化,传感器也没有输出了。所以这种传感器检测人体或者动物的活动传感。

由实验证明,传感器不加光学透镜(也称菲涅尔透镜),其检测距离小于2米,而加上光学透镜后,其检测距离可大于7米。

2、代码实践

整个装置分为三个部分,输入,控制与输出。人体红外热释电运动传感器为输入设备,Arduino就是控制设备,LED发光模块就是输出设备。

由于人体红外热释电运动传感器为数字量的传感器,所以接数字口。LED输出信号也是数字量,同样接数字口。

传感器连线效果如下所示:

实现代码如下所示:

const int sensorPin = 2;

  const int ledPin =  13;

  void setup() {

    pinMode(ledPin, OUTPUT);

    pinMode(sensorPin, INPUT);

  }

  void loop()

  {

    if (digitalRead(sensorPin) == HIGH)

    {

      digitalWrite(ledPin, HIGH);

    }

    else {

      digitalWrite(ledPin, LOW);

    }

  }

程序开始在setup()中通过pinMode()函数将LED设置为输出模式,人体红外热释电运动传感器设置为输入模式。

有了输入设备,我要读取输入设备的值,才能进行之后的判断,所以loop函数一开始就是读取人体红外热释电运动传感器的值。

读取数字传感器状态的函数是:digitalRead(),函数格式如下所示:

digitalRead(pin)

这个函数是用来读取数字引脚状态,高电平还是低电平。人体红外热释电传感器有人或者动物走动时,读到高电平,否则读到低电平。代码的后半段就是对判断出来的值来执行相应动作。(HIGH:高电平,代表1,LOW:低电平,代表0) 。

数字传感器只会读到两个值(HIGH和LOW)。

这里要用到新的一个语句:if语句,使用格式如下所示:

(1)

if(表达式){

语句;

}

(2)

if(表达式){

语句;

}else{语句;}

(3)

if(表达式){

语句;

}else if(表达式){语句;}

...

else{语句;}

表达式是指我们的判断条件,通常为一些关系式或逻辑式,也可是直接表示某—数值。如果if表达式条件为真,则执行if中的语句。表达式条件为假,则跳出if语句。

程序中“==”是比较运算符,用于判断两个数值是否相等,记得是“双等号”而“=”是赋值运算符,把等号右边的值赋给左边。常用运算符如下所示:

==(等于)

!=(不等于)

<(小于)

>(大于)

<=(小于等于)

>=(大于等于)

特别说明下,小于等于和大于等于,<和=之间不能留有空格,否则编译不通过

当然,除了比较运算符外,程序也可以用的+、一、*、/(加、减、乘、除)这些常用的算术运算符。

拓展学习:和12岁小同志搞创客开发:如何驱动各类型传感器?

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 213,099评论 6 492
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,828评论 3 387
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 158,540评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,848评论 1 285
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,971评论 6 385
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,132评论 1 291
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,193评论 3 412
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,934评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,376评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,687评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,846评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,537评论 4 335
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,175评论 3 317
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,887评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,134评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,674评论 2 362
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,741评论 2 351

推荐阅读更多精彩内容