[mblock] {一週mblock} mbuild感測元件整理

本週自己給自己的作業就是要將makeblock他們家出的CyberPi、mbuild、程小奔以及Halocode光環板(如果不小心多了nodemcu那就多出來了 XD )的使用方式完全整理完成,因此這週會有一系列的分享文章。

因為mbuild裡面有很多感測元件,因此這邊就整理一篇單純來分享各個感測元件的使用感想。

mBuild_list_pc_B@2x

聲音感測器

IMG_4189 2

聲音感測器是用來偵測外界聲音響度的感測器,在mbuild上面的聲音感測器基本上與Halocode上的類似,但實際使用起來的數值來說,以Halocode上的聲音感測器較敏感。下面就來看看實際上的使用程式吧。

IMG_4191 2

首先因為這邊使用的是Halocode,因此我們點選Halocode後就可以進入「附加元件中心」找出「聲音感測器」,加入後就可以開始讀取聲音了。

截圖 2021-01-20 上午10.39.49

因為Halocode本身沒有LCD螢幕可以顯示資訊,所以只能使用「即時」,然後在「偵測中」和「聲音感測器」兩個地方都點選聲音感測,並將左邊的框框打勾勾。

 

然後我們就可以看到聲音數值出現在左邊。

IMG_4206 2

然後就會發現Halocode上對於聲音的感應比較敏感。

這邊我就將兩者數據平均,然後透過Halocode的LED燈輸出,作為比率的顯示。

截圖 2021-01-20 上午11.10.51

官方提供的參數:
尺寸:24×20mm
數值範圍:0~100
誤差值:±5
工作電流:40mA
麥克風靈敏度:-45~-39dB
麥克風阻抗:2.2KΩ
麥克風S/N比:55dB

MQ2氣體感測器

MQ2氣體感測器可以感測空氣中的煙霧、液化氣體、丁烷、丙烷、酒精、氫氣等可燃氣體。

IMG_4262

這邊可以看一下官方網站的說明:

『MQ-2型煙霧傳感器屬於二氧化錫半導體氣敏材料,屬於表面離子式N型半導體。當處於200、300℃溫度時,二氧化錫吸附空氣中的氧,形成氧的負離子吸附,使半導體中的電子密度減少,從而使其電阻值增加。當與煙霧接觸時,如果晶粒間界處的勢壘受到該煙霧的調製而變化,就會引起表而電導率的變化。利用這一點就可以獲得這種煙霧存在的信息,煙霧濃度越大,電導率越大輸出電阻越低。』

而實際操作起來,第一次使用時這個感測器會發燙,並且發出一股物件燒焦的氣味,但這十分正常,因為他就是透過燃燒空氣中粒子進行分析。但也因此,當機器接上電之後,網子就會發熱,這邊我用之前所用過的溫度感測器測試一下溫度。

溫度感測器操作方式:
[mblock] {一週mblock} 地區即時溫度通知(搭配CyberPi、mbuild)
[mblock] {一週mblock}遠端溫濕度顯示(搭配CyberPi、mbuild以及Halocode光環板)[mblock] {一週mblock}遠端溫濕度顯示(搭配程小奔、mbuild以及Halocode光環板)

IMG_4209 2

得出來的數值約35度左右。(測試時要等久一點,讓他達到熱平衡後才判讀數值)

IMG_4210 2

那MQ2可以測試可燃氣體,因此如果用打火機(丁烷)接近,則他會說「感測到」,但無法提供感測的數值和比率。

那在實作場景可以設定在要防火的環境,或是檢測家中是否有瓦斯外洩等活動場景。也可以結合化學課的「氫氣製備」、「乙炔製備」等活動,一起製作。

官方提供的參數:
尺寸:24×36mm
工作電流:160mA
加熱阻抗:33Ω
預熱消耗能量:小於800mW

火焰感測器

有了可以感測可燃氣體的感測器之後,如果真的燒起來,那我們也可以有其他的感測器可以監測。如火焰感測器就是一個有趣的元件。

由於燃燒時會發出大量的紅外光,因此火焰感測器是透過紅外線感測做為基礎,所以另外要注意感測環境是否本身就有其他的紅外光光源,如太陽、鹵素燈等。

官方提供的參數:
尺寸:24×20mm
工作電流:20mA
火焰大小數值範圍:0~100

磁場感測器

霍爾感測器可以檢測是否有磁場在周圍,並提供磁場的數值;但mbuild這顆只能檢測「有」或「沒有」,雖稍顯簡陋,但可以作為簡單的如磁簧開關的感測開關。(因為沒有提供明確的datasheet,自己找了一個感覺比較類似的,可能是MRX1533L這顆,它的作用範圍在1.2~1.5mT之間(毫特斯拉))

IMG_4237

那實際操作的樣子

 

官方提供的參數: 
尺寸:24×20mm 
工作電流:15mA 
檢測距離:<1cm

 

超音波感測器測距感測器

這兩個放在一起介紹的原因是,他們兩個的功用很類似,但是元件造成他們的外觀和可用的極限有些許不同。這邊先分項介紹在一起討論:

超音波感測器:

超音波感測器的外觀上會看到兩顆大大的圓形金屬,由於是超音波(頻率超過20000Hz的聲波),因此一端為「發送端」,另一端為「接收端」,用類似蝙蝠或是海豚聲納的方式發射出超音波之後,透過物體的反射,由另外一端接收,透過發送與回收的時間差,判斷物體距離。

官方提供的參數: 
數值範圍:5~300cm(高於或低於數值範圍時,數值保留在300)
工作誤差:±5%
工作電流:26mA

測距感測器

mbuild的這款測距感測器是透過雷射(940 nm)的方式確認物件位置,與前面的超音波運作原理類似,但更精確。自己判斷上面的感測器應該是ST的VL53L0X這顆IC。

IMG_4225 2

官方提供的參數: 
尺寸:24×20mm 
數值範圍:2~200cm
工作誤差:±5%
工作電流:33mA

那實際上將兩顆拿出來一起測試,會發現距離其實差不多,只要確認待測物實際上需要的範圍即可。

IMG_4230 2

熱運動感測器

這顆熱運動傳測器不像溫度計一樣,用來檢測實際溫度,而是有與人體接近的物件經過時,他有辦法感測出來。

官方說明如下:

『熱運動感測器使用了偵測人體釋放的紅外線感測器作為核心元器件。人體正常溫度為37℃,對應出的為10μm波長的紅外線,熱運動感測器正是通過檢測環境中10μm波長紅外線的變化,進而判斷環境中是否有人體或附近溫度熱源的運動的。

為了盡可能敏銳地感知環境中的10μm紅外線變化,熱運動感測器使用了菲涅爾濾光片對紅外線做了匯聚,使得感測器能夠盡可能多地接受環境中的紅外線。』

IMG_4220 2

因此這個模組可以感測人體經過的狀況,但他只能計數,無法測量溫度、距離等參數,因此如果需要更詳細的資訊,可以搭配其他模組進行操作。也可以單純使用此一元件檢視環境是否有人經過,比方說房門等等。

以上就是一些有趣的感測元件分享,大家可以一起來玩看看唷。

 

發表迴響

在下方填入你的資料或按右方圖示以社群網站登入:

WordPress.com 標誌

您的留言將使用 WordPress.com 帳號。 登出 /  變更 )

Google photo

您的留言將使用 Google 帳號。 登出 /  變更 )

Twitter picture

您的留言將使用 Twitter 帳號。 登出 /  變更 )

Facebook照片

您的留言將使用 Facebook 帳號。 登出 /  變更 )

連結到 %s