Arduino датчик. Датчики для Arduino: обзор, применение и выбор сенсоров для проектов

Какие бывают датчики для Arduino. Как выбрать подходящий сенсор для проекта. На что обратить внимание при покупке датчиков. Примеры использования популярных сенсоров в проектах Arduino.

Содержание

Виды датчиков для Arduino и их назначение

Датчики (сенсоры) — важнейшие компоненты для создания проектов на базе Arduino. Они позволяют получать информацию из окружающей среды и реагировать на различные события. Рассмотрим основные типы датчиков и их применение:

  • Датчики температуры и влажности (DHT11, DHT22) — измеряют температуру и относительную влажность воздуха. Используются в метеостанциях, системах климат-контроля.
  • Датчики движения (PIR-сенсоры) — реагируют на движение объектов. Применяются в охранных системах, автоматическом освещении.
  • Датчики расстояния (ультразвуковые HC-SR04) — измеряют расстояние до объектов. Нужны для предотвращения столкновений роботов, в парктрониках.
  • Датчики газа (MQ-2, MQ-3 и др.) — определяют наличие и концентрацию различных газов. Используются в системах безопасности, сигнализации.
  • Датчики освещенности (фоторезисторы) — измеряют уровень освещенности. Применяются для автоматического управления освещением.

Как выбрать подходящий датчик для проекта Arduino

При выборе сенсора для Arduino-проекта следует учитывать несколько важных факторов:


  1. Тип измеряемой величины — определите, какой именно параметр вам нужно измерять (температура, влажность, расстояние и т.д.).
  2. Требуемая точность измерений — более точные датчики, как правило, дороже.
  3. Диапазон измерений — убедитесь, что датчик способен измерять нужный вам диапазон значений.
  4. Напряжение питания — должно быть совместимо с вашей платой Arduino (обычно 3.3В или 5В).
  5. Тип выходного сигнала — аналоговый или цифровой. Для цифровых датчиков может потребоваться специальная библиотека.
  6. Размер и форм-фактор — важно для компактных проектов.
  7. Наличие готовых библиотек и примеров кода для Arduino.

Популярные датчики для Arduino и их характеристики

Рассмотрим несколько широко используемых датчиков и их ключевые параметры:

DHT22 — датчик температуры и влажности

  • Диапазон измерения температуры: -40°C до +80°C
  • Точность измерения температуры: ±0.5°C
  • Диапазон измерения влажности: 0-100% RH
  • Точность измерения влажности: ±2% RH
  • Напряжение питания: 3.3-6В
  • Цифровой выходной сигнал

HC-SR04 — ультразвуковой датчик расстояния

  • Диапазон измерения: 2-400 см
  • Точность: ±3 мм
  • Угол измерения: 15°
  • Напряжение питания: 5В
  • Цифровой выходной сигнал

MQ-2 — датчик дыма и горючих газов

  • Определяемые газы: пропан, метан, водород, дым
  • Диапазон концентраций: 300-10000 ppm
  • Напряжение питания: 5В
  • Аналоговый и цифровой выходы

Подключение и программирование датчиков Arduino

Процесс подключения и программирования датчиков для Arduino обычно включает следующие шаги:


  1. Физическое подключение датчика к плате Arduino согласно схеме.
  2. Установка необходимых библиотек через Arduino IDE.
  3. Написание скетча для считывания данных с датчика.
  4. Загрузка скетча на плату Arduino.
  5. Тестирование и отладка работы датчика.

Пример простого кода для работы с датчиком DHT22:

«`cpp #include #define DHTPIN 2 // Пин, к которому подключен датчик #define DHTTYPE DHT22 // Тип датчика (DHT22) DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); void setup() { Serial.begin(9600); dht.begin(); } void loop() { delay(2000); // Ждем 2 секунды между измерениями float h = dht.readHumidity(); float t = dht.readTemperature(); if (isnan(h) || isnan(t)) { Serial.println(«Ошибка чтения датчика!»); return; } Serial.print(«Влажность: «); Serial.print(h); Serial.print(«% Температура: «); Serial.print(t); Serial.println(«°C»); } «`

Применение датчиков в реальных проектах Arduino

Датчики позволяют создавать разнообразные полезные устройства на базе Arduino. Вот несколько примеров реальных проектов:


  1. Домашняя метеостанция с датчиками температуры, влажности и давления.
  2. Система автоматического полива растений с датчиком влажности почвы.
  3. Охранная система с датчиками движения и газа.
  4. Умное зеркало с датчиком приближения для включения подсветки.
  5. Робот-пылесос с датчиками расстояния для навигации.

Советы по выбору и использованию датчиков для Arduino

Чтобы успешно использовать датчики в своих Arduino-проектах, следуйте этим рекомендациям:

  • Изучите документацию датчика перед покупкой и использованием.
  • Проверяйте совместимость датчика с вашей моделью Arduino.
  • Используйте качественные соединительные провода для надежного подключения.
  • Калибруйте датчики перед использованием для повышения точности измерений.
  • Применяйте фильтрацию данных для устранения шумов и выбросов.
  • Регулярно очищайте и обслуживайте датчики для поддержания их работоспособности.

Перспективные направления в развитии сенсорных технологий для Arduino

Технологии датчиков постоянно развиваются, открывая новые возможности для проектов Arduino:


  • Миниатюризация датчиков позволяет создавать более компактные устройства.
  • Повышение энергоэффективности увеличивает время автономной работы.
  • Интеграция нескольких сенсоров в одном модуле упрощает разработку.
  • Развитие беспроводных датчиков расширяет возможности удаленного мониторинга.
  • Внедрение технологий машинного обучения для более точной обработки данных с датчиков.

Использование современных датчиков открывает широкие возможности для творчества и инноваций в проектах на базе Arduino. Правильный выбор и грамотное применение сенсоров позволяет создавать функциональные и полезные устройства для решения различных задач.


Датчики для Arduino — АрдуиноПро

Датчики для Arduino — АрдуиноПро

Мы обещали скидку 5% новым клиентам! Введите промокод: pro5 в корзине для получения скидки.

Отображение 1–60 из 87

  • Датчик шума аналоговый + цифровой

    ₽80.00Купить
  • Датчик касания (сенсорная кнопка) TTP223B

    ₽72.00Купить
  • Датчик температуры DS18B20 1 метр (Герметичный)

    ₽130.00Купить
  • Датчик напряжения 0-25В

    ₽100.00Купить
  • Цифровой Вольтметр 4,5- 30В DSN-DVML-568-2 (красный)

    ₽190.00Купить
  • Датчик влажности почвы YL-38

    Подробнее
  • Датчик влажности пороговый (HR202)

    ₽116.00Купить
  • Модуль датчика Холла A3144

    ₽85.00Купить
  • Датчик света аналоговый

    ₽99.00Купить
  • Модуль датчика огня/пламени KY-026

    ₽65.00Купить
  • Ультразвуковой датчик HC-SR04+ 2022 (расстояния, движения) с поддержкой I2C, UART и 1-Wire

    ₽172. 00Купить
  • Датчик тока ACS712 (5А)

    ₽290.00Купить
  • Гироскоп + акселерометр GY-521 (MPU-6050)

    ₽345.00
    Купить
  • Датчик света пороговый

    ₽61.49Купить
  • Датчик касания TTP223

    ₽37.00Купить
  • Датчик температуры DS18B20 3 метра (Герметичный)

    Распродажа! ₽220.00 Купить
  • Датчик температуры и влажности DHT22 (AM2302)

    ₽500.00Купить
  • Датчик температуры и влажности DHT-11

    Распродажа! ₽170.00 Купить
  • Терморегулятор программируемый W1209

    ₽240.00Купить
  • Датчик атмосферного давления и температуры BMP180 GY-68

    ₽149.00Купить
  • Датчик температуры DS18B20 2 метра (Герметичный)

    ₽185.00Купить
  • Цифровой вольтметр 70-500 В переменного тока (красный)

    ₽359. 00Купить
  • AM312 Датчик движения инфракрасный (PIR-датчик) компактный

    ₽110.00Купить
  • Датчик тока ACS712 (30А)

    ₽296.00Купить
  • Датчик Холла A3144 (магнитного поля)

    ₽25.00Купить
  • Датчик температуры DS18B20

    ₽99.00Купить
  • Датчик температуры и влажности DHT22

    ₽420.00Купить
  • MMA8452Q (GY-45) – 3-х осевой акселерометр

    ₽214.50Купить
  • Датчик Холла A3144 (магнитного поля) – 5 штук

    ₽100.00Купить
  • Емкостной датчик влажности почвы

    ₽150.00Купить
  • Инфракрасный датчик обнаружения E18-D80NK

    ₽270.00Купить
  • Инфракрасный датчик движения HC-SR501

    ₽125.00Купить
  • Модуль АЦП 12 бит (I2C) ADS1015

    ₽490.00Купить
  • GY-169 аналоговый датчик тока [INA169]

    ₽495. 00Купить
  • Датчик тока и напряжения GY-471 (MAX471)

    ₽260.00Купить
  • Сенсорная клавиатура TTP229

    ₽149.00Купить
  • Датчик температуры и влажности (I2C) SI7021

    ₽760.00Купить
  • ЦАП/АЦП модуль PCF8591

    ₽289.00Купить
  • Датчик магнитного поля с герконом

    ₽115.83Купить
  • Датчик тока ACS712 (20А)

    ₽290.00Купить
  • Модуль расширения для ESP-01 с датчиком температуры и влажности DHT11

    ₽200.00Купить
  • Доплеровский радар RCWL-0516

    ₽132.60Купить
  • Микроволновый датчик движения RCWL-0515

    ₽65.00Купить
  • Датчик атмосферного давления, температуры и влажности BME280-5V

    ₽889.00Купить
  • Датчик температуры и влажности DHT11

    ₽115.00Купить
  • Wi-Fi термостат с удаленным управлением

    ₽999. 00
    Купить
  • Датчик газа MQ-8 (водород)

    ₽247.00Купить
  • Держатель для датчика HC-SR04, синий пластик

    ₽50.05Купить
  • Датчик температуры аналоговый

    ₽82.94Купить
  • Набор модулей 37 в 1

    ₽1,800.00Купить
  • GY-30 Датчик освещенности Bh2750FVI

    Распродажа! ₽197.34 Подробнее
  • SS41, Датчик Холла двухполярный цифровой 150G TO92

    Распродажа! ₽20.02 Подробнее
  • Акселерометр GY-291 (ADXL345)

    Распродажа! ₽188.76 Подробнее
  • Герметичный термистор 10K NTC 3950, кабель 1м

    ₽70.00Подробнее
  • Герметичный термистор 10K NTC 3950, кабель 3м

    Распродажа! ₽172. 00 Подробнее
  • Гироскоп + акселерометр + магнитометр MPU9250

    ₽1,299.00
    Подробнее
  • Датчик атмосферного давления, температуры и влажности BME280

    Распродажа! ₽560.56 Подробнее
  • Датчик влаги YL-83 (FC-37)

    Распродажа! ₽115.83 Подробнее
  • Датчик газа MQ-2 (углеводородные газы, дым)

    Распродажа! ₽164.74 Подробнее
  • Датчик газа MQ-6 (изобутан, пропан)

    ₽197.00Подробнее

Отображение 1–60 из 87

Сенсорный датчик для Arduino и жуткий девайс админа-параноика / Хабр

Обнаружилась тут для Arduino занятная библиотечка, организующая сенсорное управление: www. arduino.cc/playground/Main/CapSense.
Принцип работы прост — соединяем две любые ноги резистором мегаом на несколько, одна нога будет выходом, вторая входом. Ко входу цепляем провод-сенсор, а еще лучше что-то плоское и проводящее – вроде куска медной фольги. Если выход переключать из 0 в 1 и обратно, то состояние входа тоже будет переключаться, но из-за различных паразитных емкостей процесс будет происходить с некоторой задержкой, и чем больше емкость (допустим, ближе находится рука человека), тем больше эта инерционность. Вот илюстрация от автора библиотеки:



Библиотека прячет от нас все эти переключения и измерения времени – нам достается удобная функция:
capSenseRaw(нога_выход, нога_вход, число_измерений).
В ходе экспериментов с библиотекой и различными железками, подцепленными к Arduino, в моем воспаленном сознании админа-параноика родилась идея забавного устройства, которое я Вам и представляю.
Суть в следующем: разместить в кресле (на котором админ проводит свое рабочее время) достаточное количество проволоки и прикрыть ее материей, подсоединить проволоку к Arduino – пусть железка определяет — сидит кто-то на кресле, или нет. И вот в тот самый момент, когда админ отлучается со своего рабочего места, Arduino шлет сигнал компьютеру, а тот автоматически лочится.
… можно еще и .wav проигрывать вроде «работать, негры! солнце еще высоко»
Рассмотрим черновой вариант реализации данной идеи, который получился у меня.
Железо
Самым сложным оказалось найти резистор номиналом около 10 МОм. В хозяйстве были на 2.2 МОм — я их спаял 4 штуки последовательно – вышло около 9 МОм, но выглядело некрасиво. Заглянул в радиомагазин — там нашел на 15 МОм резисторы — взял несколько штук. Берем кусочек материи, пришиваем к ней проволоку, соединяем все в соответсвии со схемой: Я использую Freeduino — клон Arduino. Они полностью совместимы, т.е. никакой разницы ни электрически, ни программно нет.
Софт для компьютера
Выбор языка для написания ответной части, работающей на компьютере, мной сделан в пользу Python — под виндой все-равно нормального скриптового языка, идущего в комплекте нет, а уж если что-то и доставлять, то пусть это будет популярный проект, имеющий обширное сообщество, много библиотек,
кучу примеров, и нормально портированный под все более-менее живые ОС.
Для Python есть простая и удобная библиотечка pySerial для работы с COM-портом (Arduino представлена в системе именно COM портом на шине USB): pySerial.
Кроме того, под винду понадобится еще pyWin32 После этого работа с Arduino из Python упрощается до безобразия.
Как из скрипта залочить машину?
Под виндой так:
«rundll32.exe user32.dll,LockWorkStation».
Под GNOME (я проверял под Ubuntu 8.04) так:
«gnome-screensaver-command —lock» или так:
«xdg-screensaver lock».
Под KDE — не искал и не знаю как — я думаю тоже без проблем.
Итак, все необходимое у нас есть, осталось собрать все воедино.
Исходник для Arduino с коментариями лежит тут: CapSenseSrc.zip
Программка простая — при появлении человека Arduino пишет в порт «Hello!»,
а когда человек отойдет — «Bye!».
Исходный код скрипта на питоне хоть и лежит в архиве, но в силу его простоты приведу здесь:

--- AutoLock. py ---
# -*- coding: windows-1251 -*-
import serial
import os
ser = serial.Serial('COM3', 9600)	# Здесь надо свой порт поставить
while 1:
    s = ser.readline().strip()   # Читаем строку и убираем переводы строк
#    print(s)                    # раскомментируйте для отладки
    if s == 'Bye!':              # если человек ушел, блокируем систему
        os.system('rundll32.exe user32.dll,LockWorkStation')
---

Под Ubuntu успешно работало с изменениями в 2-х строчках:
порт открывается так:

ser = serial.Serial('/dev/ttyUSB0', 9600)

Машина лочится так:

        os.system('gnome-screensaver-command --lock')

Небольшой видео-ролик, демонстрирующий работу:

P.S. Про свои эксперименты с Arduino я еще пишу на блоге arduino-ru.blogspot.com, но там будут сообщения в виде отчетов, а на хабр планирую выкладывать более детальные описания с разбором исходников и схем. В особенности буду рад этим заниматься, если это кому-то интересно. Есть среди аудитории люди близкие к софту, но желающие немного разобраться в самодельных железках?
Или наоборот, рожденные с паяльником в руках, но так и не подобравшиеся вплотную к микроконтроллерам? В общем, хочется обратной связи – жду комментариев хороших и разных 🙂

Датчик температуры и влажности

Pro — Официальный магазин Arduino

Код: C000178 / Штрих-код: 101020019

6,97 €

| /

Это мощная родственная версия нашего датчика температуры и влажности Grove.

##цена##

Расширьте свои возможности, добавьте в корзину: €0,00

Обзор

Grove-Temperature & Humidity Sensor Pro — это высокоточный датчик температуры и влажности на основе модуля DHT22 (также известного как AM2302 или RHT03). Высокая производительность и высокая точность делают его идеальным для мониторинга температуры и влажности Arduino и Raspberry Pi, вы также можете использовать его для изготовления термометра и гигрометра.

DHT22 включает в себя емкостный датчик влажности и высокоточный датчик температуры. Диапазон датчика влажности составляет от 0 до 99,9% RH с точностью ± 2%, а датчик температуры — от -40 до 80 ℃ с точностью ± 0,5 ℃. С помощью встроенного 8-битного микроконтроллера DHT22 преобразует аналоговый выход этих двух датчиков в цифровой сигнал и выводит данные о температуре и влажности через один контакт.

По сравнению с DHT11, этот продукт имеет более высокую точность и более широкий диапазон измерения, но его использование и код почти такие же. Проще говоря, если вам нужна более высокая точность измерения, этот продукт будет лучшим выбором.


Технические характеристики

 

Товар

Мин.

Норма

Максимум

Блок

ВКК

3,3

6

В

Измерение источника тока

1

1,5

мА

Блок питания в режиме ожидания

40

50

UA

Диапазон измерения (влажность)

5%

99%

РХ

Диапазон измерения (температура)

-40

80

°С

Точность (влажность)

±2%

РХ

Точность (температура)

±0,5

°С

Разрешение (влажность)

0,1%

РХ

Разрешение (температура)

0,1

°С

Повторяемость (влажность)

±0,3%

РХ

Повторяемость (температура)

±0,2

°С

Долгосрочная стабильность

±0,5%

ОВ/год

Период сбора сигналов

2

С

Время отклика 1/e(63%)

6

20

С

Получите вдохновение

##заголовок## ##субтитры##

##текст##

читать далее Комплект датчиков Arduino

— Комплект — Официальный магазин Arduino

Код: uno-сенсор / Штрих-код: uno-сенсор

53,70 €

| /

Комплект датчиков Arduino включает плату Arduino UNO, а также набор самых популярных датчиков Grove. Все модули предварительно смонтированы на печатной плате, просто подключите плату Arduino к плате Shield и начните измерения!

##цена##

Расширьте свои возможности, добавьте в корзину: €0,00

Обзор

Набор датчиков Arduino создан для производителей, которые только начали использовать Arduino для изучения огромного пространства электроники и программирования. Этот комплект учит, как подключать и программировать базовые модули Grove, включающие как датчики, так и приводы, а также Arduino Uno.

Grove — это модулированный и готовый к использованию набор инструментов с открытым исходным кодом, в котором для сборки электроники используется метод строительных блоков. Этот комплект включает в себя Base Shield, к которому можно подключать различные модули Grove как по отдельности, так и вместе в различных комбинациях для создания забавных и увлекательных проектов. Во всех модулях используется разъем Grove, который подключает каждый из компонентов к Base Shield всего за несколько секунд. Затем Base Shield можно установить на плату Arduino UNO и запрограммировать с помощью Arduino IDE. Инструкции по подключению и программированию различных модулей также включены в этот комплект.

Этот комплект был разработан в сотрудничестве с Seed Studio и предоставляет сообществу Arduino возможность создавать проекты с минимальными затратами на подключение и кодирование. Этот комплект действует как мост в мир Grove и предоставляет разработчикам гибкий способ расширить свои проекты, включив в них другие сложные модули Grove.

В комплект входит доступ к онлайн-платформе со всеми инструкциями, необходимыми для подключения, рисования и работы с различными модулями Grove.


Технические характеристики

В комплект входят:

АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

1 Базовый экран, предназначенный для установки поверх платы Arduino UNO. Он оснащен 16 разъемами Grove, которые при размещении поверх UNO обеспечивают функциональность различных контактов. Он включает:

10 включенных модулей Grove, которые можно подключить к базовой плате через цифровые, аналоговые разъемы или разъемы I2C на плате. Давайте взглянем на них:

  • Светодиод — простой светодиод, который можно включать, выключать или приглушать.

  • Кнопка — кнопка, которая может находиться в состоянии ВЫСОКИЙ или НИЗКИЙ.

  • Потенциометр — переменный резистор, увеличивающий или уменьшающий сопротивление при повороте ручки.

  • Зуммер — пьезодинамик, используемый для воспроизведения бинарных звуков.

  • Датчик освещенности — фоторезистор, считывающий интенсивность света.

  • Звуковой датчик — крошечный микрофон, измеряющий звуковые колебания.

  • Датчик давления воздуха — считывает давление воздуха по протоколу I2C.

  • Датчик температуры — считывает температуру и влажность одновременно.

  • Акселерометр — датчик, используемый для ориентации, используемый для обнаружения движения.

  • OLED-экран — экран, на который можно распечатать значения или сообщения.

6 Кабели Grove позволяют легко подключать модули к Base Shield без пайки.

 

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Библиотека комплекта датчиков Arduino представляет собой оболочку, которая содержит ссылки на другие библиотеки, связанные с определенными модулями, такими как акселерометр, датчик давления воздуха, датчик температуры и OLED-дисплей. Эта библиотека предоставляет простой в использовании API, который поможет вам построить четкую ментальную модель концепций, которые вы будете использовать.

УЧЕБНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Доступ к онлайн-платформе со всеми инструкциями, необходимыми для подключения, рисования и работы с различными модулями Grove. Всего 10 уроков: 

  • 01 Светодиод

  • 02 Кнопка

  • 03 Потенциометр

  • 04 Зуммер

  • 05 Датчик освещенности

  • 06 Датчик звука

  • 07 Датчик давления воздуха

  • 08 Датчик температуры

  • 09 Датчик движения

  • 10 OLED-экран

Получите вдохновение

##заголовок## ##субтитры##

##текст##

читать далее

Часто задаваемые вопросы

Что такое датчик?

Датчик — это электронный компонент, который может измерять окружающую среду. Примером датчика является датчик DHT11, который измеряет температуру и влажность.

Что такое привод?

Привод — это электронный компонент, выполняющий действие. Примером этого является светодиод, который можно включить или выключить, или уменьшить яркость до определенного значения.

Что такое начальный модуль?

Seed-модуль — это электронный компонент, прикрепленный к крошечной печатной плате. Эта печатная плата имеет тот же разъем, что и все остальные модули Seeed, что упрощает их подключение.

Что такое разъем Grove?

Разъем Grove — это разъем с четырьмя проводами, подключенными к нему. Они просто подключаются к начальному модулю, а затем к сид-базе. Это сокращает время, затрачиваемое на построение цепей, и позволяет подключить несколько датчиков всего за несколько минут!

Как я могу использовать датчики и приводы в проектах Arduino?

Чтобы использовать начальные модули с Arduino, нам необходимо установить щит для начальных значений поверх платы Arduino UNO. После того, как он смонтирован, мы можем легко подключить любой модуль, который захотим, и использовать библиотеку ArduinoSensorKit для их программирования, используя всего несколько строк кода!

Какие модули входят в комплект?
Кто может использовать комплект?

Комплект предназначен для использования даже самым опытным пользователем. Коду легко следовать, а схема упрощена за счет использования начальных модулей. Набор также отлично подходит для более продвинутых пользователей, которые хотят сократить время на схемотехнику и быстро выполнить работу!

Как работает комплект?

В комплект входит все кроме usb кабеля для работы. Просто установите базовый шилд поверх Arduino UNO, подключите модуль и следуйте инструкциям на платформе контента. Платформа объясняет, как все это сделать, и включает примеры кода для начала работы со всеми различными модулями.

Какой контент включен?

Содержимое этого комплекта включает руководство по началу работы, в котором рассматриваются основы комплекта, а также требования к аппаратному и программному обеспечению. Далее следуют 10 простых уроков, которые помогут вам сразу начать работу со всеми модулями!

Как получить доступ к включенному контенту?

Весь контент можно найти на платформе Arduino Sensor Kit.

Как структурировано содержимое набора датчиков?

Все действия имеют одинаковую структуру.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *