论文发表、论文指导
周一至周五
9：00&22：00
基于Arduino的简易亮光报警器的设计与实现
&&&&&&本期共收录文章20篇
　　【摘要】本文叙述了什么是Arduino及其特色；对ATmega单片机进行了简单介绍；详细的叙述了光敏电阻的结构和工作原理。阐述了亮光报警器的基本原理和组成，给出了器件清单、连线方法、源程序及程序下载方法。最后指出Arduino应用前景。中国论文网 /8/view-3785224.htm　　【关键词】Arduino；光敏电阻；单片机　　1.引言　　在2011年举行的Google I/O开发者大会上，Google发布了基于Arduino的Android Open Accessory标准和ADK工具，大家对Arduino的前景十分看好。Phillip Torrone大胆地预测Google将用Android+Arduino的形式掀起自己的“Kinect模式”浪潮。目前，国内关注Arduino的人越来越多。笔者爱好电子制作，接触Arduino较早，希望通过自己的努力让更多的人了解Arduino。Arduino具有丰富的接口，简便的编程环境，极大的自由度，可拓展性能非常高，没有复杂的单片机底层代码，没有难懂的汇编，只是简单而实用的函数，它必将引领一个新的时代！　　2.Arduino　　2.1 什么是Arduino　　Arduino是什么？Arduino是源自意大利的一个开放源代码的硬件项目，Arduino是一块基于开放源代码的USB接口Simple I/O接口板（包括12通道数字GPIO，4通道PWM输出，6-8通道10bit ADC输入通道），并且具有使用类似Java，C语言的IDE集成开发环境。Arduino是一种开放资源的硬件设计，任何人都可以自由的设计，制作自己的Arduino兼容板，便于与计算机和许多其它连接器相连，通过连接器又可以连接到外部电子装置和器件，Arduino可以使用开发完整的电子元件例如Switch或Sensors或其他控制器、LED、步进马达或其他输出装置。Arduino也可以独立运作成为一个可以跟软件沟的接口。Arduino板可以通过USB接口从PC机取电，也可以用9V电池供电。可以直接用计算机对其进行控制，也可以经计算机编程后在断开连接使其独立工作。Arduino开发IDE接口基于开放源代码，可以让您免费下载使用开发出更多令人惊艳的互动作品。简易亮光报警器就是其中一个简单的应用案例。　　2.2 Arduino系列控制器特色　　1）开放源代码的电路图设计，程序开发接口免费下载，也可依需求自己修改。　　2）可以采用USB接口供电，也可以外部供电，双向选择。　　3）Arduino支持ISP在线烧写，可以将新的“bootloader”固件烧入ATmega168或AT mega328芯片等兼容芯片。有了bootloader之后，可以通过USB更新程序。　　4）可依据官方提供的Eagel格式PCB和SCH电路图，简化Arduino模组，完成独立运作的微处理控制。可简单地与传感器，各式各样的电子元件连接（红外线、超音波、热敏电阻、光敏电阻、伺服舵机…等）。　　5）支持多种互动程序，如：Flash、Max/Msp、VVVV、C、Processing....等。　　6）应用方面，利用Arduino，突破以往只能使用鼠标、键盘，CCD等输入的装置的互动内容，可以更简单地达成单人或多人游戏互动。　　Arduino不仅适合与电子类的师生，更适合与非电子类专业的师生学习，她会让您的专业插上智能的翅膀。Arduino控制器，我的理解是它的硬件CPU就是AVR，主要是软件编程环境与ICCAVR和WINAVR不同，Arduino环境里，不需要设置单片机各寄存器，直接用简单的几个类C的函数就可编程，容易上手，是电子爱好者普遍使用的下位机语言。用过AVR单片机的人都知道AVR难学的原因就是需了解众多的寄存器的功能，并且要在软件中小心地设置这些寄存器，而Arduino不需要。在Arduino环境里，可以把单片机内部当成黑匣子，只要知道单片机的引脚作用就行，Arduino语言程序直接控制这些引脚的输入输出即可，很容易学习使用的。　　3.ATmega单片机　　ATmega单片机属于美国ATMEL公司AVR中的高档产品，它承袭了AT90所具有的特点，并在AT90（如AT9058515、AT9058535）的基础上，增加了更多的接口功能，而且在省电性能。稳定性、抗干扰性以及灵活性方面考虑得更加周全和完善。　　4.光敏电阻介绍　　4.1 认识光敏电阻　　光敏电阻又称光电管，常用的制作材料为硫化镉，另外还有硫化铝，硫化铅等材料，这些制作材料具有在特定波长下的光照射时，其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电，在外电场的作用下作漂移运动，电子奔向电源的正极，空穴奔向电源的负极，从而使光敏电阻的阻值迅速下降。实物图、结构图和代表符号如图1。　　4.2 工作原理　　光敏电阻的工作原理是基于内光电效应，光敏电阻的核心器件为光电导体，它是由半导体制成的。光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时可以加直流电压，也可以加交流电压，为了增加灵敏度，两电极常做成梳状。在有光照射时入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。　　5.设计与实现　　5.1 实验器件　　光敏电阻 1个　　蜂鸣器 1个　　Arduino板 1个　　5.2 实验连线　　把Arduino板的USB口用一条USB线与PC机的USB口相连。光敏电阻的一端插在数字6口，另一端与蜂鸣器的正极相连，蜂鸣器的负极与GND插口相连。实验连线如图2。　　5.3 实验原理　　本程序采用了一种简单的方式，直接将光敏电阻插在数字口上。程序的功能是让蜂鸣器发声，没有光照时，光敏电阻的阻值较大，声音特别的小；当有光照时，光敏电阻的阻值减小，所以蜂鸣器两端的电压会增大，蜂鸣器声音变大。光照越强，电阻越小，蜂鸣器越响。 　　5.4 程序代码　　Arduino的编程软件窗口如图3所示。　　源程序代码如下：　　void setup（） //初始化函数　　{　　pinMode（6，OUTPUT）； //定义数字I/O口的6脚为输出模式　　}　　void loop（） //执行函数　　{　　while（1）　　{　　char i，j； //定义局部变量　　while（1）　　{　　for（i=0；i<80；i++） //输出一个频率的声音　　{　　digitalWrite（6，HIGH）； //控制I/O口输出高电平　　delay（1）； //延时1mS　　digitalWrite（6，LOW）； // 控制I/O口输出低电平　　delay（1）； // 延时1mS　　}　　for（i=0；i<100；i++） //输出另一个频率的声音　　{　　digitalWrite（6，HIGH）； // 控制I/O口输出高电平　　delay（2）； // 延时2mS　　digitalWrite（6，LOW）； // 控制I/O口输出低电平　　delay（2）； // 延时2mS　　}　　}　　}　　}　　5.5 程序结构分析　　在以上源程序中，标准的程序入口main函数在内部被定义，用户只需要关心以下两个函数：　　void setup（）　　void loop（）　　setup（）函数用于初始化，loop（）函数用于执行。初始化函数一般放在程序开头，用于设置一些引脚的输出/输入模式，初始化串口通讯等类似工作。loop（）函数中的代码将被循环执行，例如：读入引脚状态、设置引脚输出状态、串行通信等。　　我们不难看出Arduino开发语言与C语言类似，提供全部的C语言特性和C++语言的部分特性。当然也可自行加入一些扩展库如对以太网的支持、对伺服电机的支持等。然后可以使用库中提供的函数。具体的应用细节请参考相关文档。　　5.6 下载程序　　连接好PC机和实验板后，选择好实验板的型号和通信口后，用鼠标点击菜单栏Upload即可下载程序。下载程序如图4。　　5.7 功能验证　　程序下载到实验板后，用手电筒或其它发光物体照射光敏电阻，可听到声音，光照越强，蜂鸣器的声音越大。也可以用光敏电阻控制LED灯亮度。当你把它放在阳台上，天亮时她还会相公鸡一样叫你起床呢。　　6.结语　　本设计研究了一种亮光报警器，通过以Atmega328单片机为工作处理器核心，光敏电阻为一种应用广泛的光电式传感器控制蜂鸣器的声音大小。Arduino是一个开源的电子原型平台，Arduino通过接收来自各种传感器的输入来感知环境的变化，通过控制灯光，马达和其它驱动器来表现行为。因为Arduino基于易于使用的硬件和软件而设计，所以适合于艺术家，设计师和业余爱好者创建交互性的对象和环境，Arduino可以让他们的创意制作插上智能的翅膀。　　参考文献　　[1]李学海.经典80C51单片机快速进阶与实作[M].北京：清华大学出版社，2012.　　[2]孙骏荣，吴明展，卢聪勇.Arduino一试就上手[M].北京：科学出版社，2012.　　[3]陈圣林，侯成晶.图解传感器技术及应用电路[M].北京：中国电力出版社，2009.　　[4][美]Simon Monk.基于Arduino的趣味电子制作[M].吴兰臻，郑海昕，王天祥译.张宝玲审校.北京：科学出版社，2011.　　[5]吴双力，等编著.AVR-GCC与AVR单片机C语言开发[M].北京：北京航空航天大学出版社，2004.　　作者简介：　　刘敏（1974—），女，河北石家庄人，讲师，主要从事电子技术研究。　　刘泽军（1971—），男，河北文安人，副教授，主要从事电子技术研究。　　宋庆国（1983—），男，工程师，主要从事单片机与嵌入式系统应用开发、物联网技术与应用研究。
转载请注明来源。原文地址：
【xzbu】郑重声明：本网站资源、信息来源于网络，完全免费共享，仅供学习和研究使用，版权和著作权归原作者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除已转载的信息。
xzbu发布此信息目的在于传播更多信息，与本网站立场无关。xzbu不保证该信息（包括但不限于文字、数据及图表）准确性、真实性、完整性等。1811人阅读
利用红外线对火焰非常敏感的特点，使用特制的红外线接收管来检测火焰，然后把火焰的亮度转化为高低变化的电平信号，输入到中央处理器，中央处理器根据信号的变化做出相应的程序处理。
所需元器件
红外接收管1个、蜂鸣器、10KΩ电阻1个、面包板、跳线若干、Arduino控制板
如上图所示，首先将红外三极管的负极接到5V端口中，正极连接10KΩ的电阻，电阻的另一端连接GND。在三极管与电阻之间接一根导线接到模拟端口A0上，把蜂鸣器与第八接口相连，另一端接地，这样电路就接好了。
注意：区分蜂鸣器的正负极，数字端口要接对。
当有火焰靠近时，模拟口读出的电压就是变化的，所以在实验开始时可以先储存一个没有火焰时的模拟口的电压&#20540;。把模拟信号转化为高低变化的电平信号，引起蜂鸣器发声。
int flame=A0;//定义火焰接口为模拟0 接口
int Beep=8;//定义蜂鸣器接口为数字8 接口
int val=0;//定义数字变量
void setup()
{ pinMode(Beep,OUTPUT);//定义LED 为输出接口
pinMode(flame,INPUT);//定义蜂鸣器为输入接口
Serial.begin(9600);}//设定波特率为9600&
void loop() { val=analogRead(flame);//读取火焰传感器的模拟&#20540;
Serial.println(val);//输出模拟&#20540;，并将其打印出来
if(val&=600)//当模拟&#20540;大于600 时蜂鸣器鸣响
{ digitalWrite(Beep,HIGH); } else { digitalWrite(Beep,LOW); } }
总结上面的实验，这个实验其实就是光控声音的一个拓展，共同点都是把光信号转化为高低变化的电平信号输出去。在这之中，也遇到过两点问题，一点就是将传感器接A0端口的接到A1上去，导致线路图与程序不想符，写入程序出现错误；另一点就是蜂鸣器的正负极没有区分，实验没反应。
版权声明：本文为博主原创文章，未经博主允许不得转载。
* 以上用户言论只代表其个人观点，不代表CSDN网站的观点或立场
访问：82861次
积分：1161
积分：1161
排名：千里之外
原创：32篇
转载：29篇
(1)(1)(1)(21)(5)(1)(14)(5)(3)(1)(1)(1)(1)(2)(1)(2)用arduino做电压表_arduino吧_百度贴吧
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&签到排名：今日本吧第个签到，本吧因你更精彩，明天继续来努力！
本吧签到人数：0成为超级会员，使用一键签到本月漏签0次！成为超级会员，赠送8张补签卡连续签到：天&&累计签到：天超级会员单次开通12个月以上，赠送连续签到卡3张
关注：26,719贴子：
用arduino做电压表收藏
刚才忽然想到中学物理学的自偶变压，默认的板子最大可以用模拟接口检测5v电压，分1024极，如果接一个升压自偶，不就可以测大电压了吗，再做点保护电路，和lcd，不就成了一个精度还不错的电压表了嘛？哈哈！
为什么获得好评的永远是别人的PPT？想让自己变成别人嘛！
没错，它的10bits模拟输入足够做个像样的电压表了，其实万用表都可以，下面给个链接供参考：这是有人用ATMege328做的万用表散件来出售，用的是Arduino硬件加运放，很简陋，但编程用了AVR，你可以轻松移植成Arduino。
我刚刚用icl7107做的电压表、好烦琐、、调试了好久、还没成功、一直有问题、而且网络上的教程是五花八门、、看了看、我拥有的arduino竟然也能当电压表、、我还买了五套icl7107的东东、真是浪费了、、
登录百度帐号推荐应用
为兴趣而生，贴吧更懂你。或}