光敏电阻模块、火焰检测和红外循迹模块应用

1）光敏电阻模块

光敏电阻模块对环境光的光强敏感，一般用来检测环境的亮度和光强。光敏电阻模块有3线制和4线制两种，4线制模块如图4.18所示，VCC和GND分别接电源正极和地，工作电压为3.3~5 V，电源指示灯为红色LED。DO为数字信号输出接口，AO为模拟信号输出接口(3线制没有AO口)。模块在无光条件或者光强达不到设定阈值时，DO端口输出高电平，且比较器输出指示灯不亮；当外界环境光强超过设定值时，DO端输出低电平，比较器输出指示灯亮(绿色)。

例4.5　通过灵敏度调节电位器设置光控预设值，检测环境光强度，如果检测值小于预设值，则LED1点亮，否则LED1不亮。

（1）实物图（4线制）

图4.18　光敏电阻模块实物图

（2）连线方式

光敏电阻模块的VCC接开发板的VCC，GND接开发板的GND，DO端口接开发板单片机I/O口的P1.4引脚。

（3）编写块代码

LED1的硬件配置如图4.8左图所示。功能测试的块代码如图4.19所示。调用开发板上的LED1显示光强检测的结果。调用digitalRead()指令函数通过P1.4读取光敏电阻模块光强检测的数字输出DO的值。如果检测值小于预设值，则DO输出为1；当digitalRead()读取值等于1，则LED1点亮，否则LED1熄灭。

图4.19　例4.5的测试块代码

（4）效果图

块代码运行结果如图4.20所示。

图4.20　例4.5的测试效果

2）火焰传感器模块

火焰传感器对火焰敏感，对普通火光也有反应，一般用作火焰报警等用途，可以检测火焰或波长在760~1 100 nm范围内的光源，打火机测试火焰传感器的检测距离为80 cm，火焰越大，测试距离越远。

例4.6　通过灵敏度调节电位器设置火焰传感器的预设值，检测火焰强度，如果检测值大于预设值，则LED1点亮，否则LED不亮。

（1）实物图

模块实物如图4.21所示。DO为数字信号输出接口，AO为模拟信号输出接口。其输出接口可以与单片机I/O口直接相连。注意：传感器与火焰要保持一定的距离，以免高温损坏传感器。

图4.21　火焰传感器模块实物图

图4.22　例4.6的测试块代码

（2）接线方式(www.xing528.com)

火焰传感器模块的VCC和GND分别与单片机开发板的电源正极和地连接，电源工作电压：3.3~5 V，电源指示灯为红色LED。模块的AO端口接开发板的P1.1引脚。

（3）编写块代码

LED1的配置参考图4.8左图。功能测试的块代码如图4.22所示。通过引脚P1.1读取火焰传感器模块AO输出的值，与预设值(1010)做比较，如果检测值大于预设值，则LED1点亮。

（4）测试效果

当火焰传感器没有检测到火焰，或检测值小于预设值(手机照明情况)，则LED1不亮，火焰传感器模块上的比较器输出指示灯不亮；当火焰传感器检测到火焰，且检测值大于预设值时，LED1点亮，模块上的比较器输出指示灯亮，如图4.23所示。

图4.23　例4.6的测试效果

3）红外循迹模块

红外循迹传感器模块对环境光线适应能力强，具有红外线发射与接收管功能，发射管发射出一定波长的红外线，当检测方向遇到障碍物(反射面)时，红外线反射回来被接收管接收，经过比较器电路处理之后，绿色指示灯会亮起，同时数字输出接口输出低电平信号。该传感器有效检测距离为2~30 cm，检测角度35°，可以通过电位器调节检测距离，顺时针调电位器，检测距离增加，逆时针调电位器，检测距离减小。

例4.7　通过灵敏度调节检测距离，判断检测方向是否有障碍物，如果有障碍物则LED1点亮，LED2不亮；否则LED1不亮，LED2点亮。

（1）实物图

红外循迹传感器模块实物如图4.24所示。

图4.24　红外循迹传感器模块实物图

（2）接线方式

模块的VCC接开发板的VCC，GND接开发板的GND，可采用3.3~5 V直流电源供电，当电源接通时，红色电源指示灯点亮。模块的数字输出接口(DO)接开发板的P1.2引脚。

（3）编写块代码

功能测试的块代码如图4.25所示。其中LED1和LED2的硬件配置参考图4.12左图。

图4.25　例4.7的测试块代码

（4）测试效果

运行块代码，测试效果如图4.26所示。该模块能够通过红外线传感器感应到障碍的存在，而实现LED灯的开关。

图4.26　例4.7的测试效果