基于proteus的可视化设计(5)——传感器

上一篇文章介绍了电机的一些用法，这次来介绍——传感器。

传感器（sensor）

传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。

通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。

1.距离传感器

模块介绍：

１、本模块性能稳定，测度距离精确。模块高精度，盲区（2cm）。
2 、主要技术参数：

• 使用电压：DC5V
• 静态电流：小于2mA
• 电平输出：高5V
• 电平输出：低0V
• 感应角度：不大于15度
• 探测距离：2cm-450cm
• 高精度：可达0.3cm

TRIP引脚是内部上拉10K的电阻，用单片机的IO口拉低TRIP引脚，然后给一个10us以上的脉冲信号。

3、URF04模块工作原理：
(1)采用IO触发测距，给至少10us的高电平信号;
(2)模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回；
(3)有信号返回，通过IO输出一高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间．
　 测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2; 　

本产品使用方法简单,一个控制口发一个10US以上的高电平,就可以在接收口等待高电平输出.一有输出就可以开定时器计时,当此口变为低电平时就可以读定时器的值,此时就为此次测距的时间,方可算出距离。 

(1).proteus中提供的距离传感器

在可视化设计中，提供了超声波测距的模块

方法：

• readCentimeters:按cm读距离值
• readinches:按in(英寸)读距离值

超声波测距模块+LCD1602模块，显示距离：

仿真验证：

2.声音传感器

(1).模块简介

工作电压5V，模拟量电压信号输出，信号幅度VCC/2，灵敏度好，内置放大电路，增益可调，可通过AD转换获得声音强度的电压信号适用于arduino平台，兼容arduino传感器接口。

(2).proteus提供的声音传感器

该模块只有一个方法：

readLevel：读声音响度值

用该模块+LCD1602设计一个测量声音响度的程序

SETUP流程图：

LOOP流程图：

仿真验证：

貌似这个模块在proteus8.11是有bug的，会无法运行，8.6版本可以正常运行。

3.温度、湿度传感器

(1).模块介绍

DHT22一体化温湿度传感器， 本产品是采用高稳定性电容式感湿元件作为传感元件，经过微处理器采集处理转化成数字信号 输出。每一个传感器都经过标定校准和测试。具有长期稳定、可靠性高、 精度高、低功耗等特点。

DHT22 数字温湿度模块具有以下特点：

• 1、数字输出，IIC 协议；
• 2、超低功耗；
• 3、0-100%相对湿度测量范围；
• 4、全标定、温漂校准。
• 5、使用独立感湿元器件，稳定性好，抗污染能力强

(2).proteus中可供使用的DHT22模块

proteus中提供了DHT22模块，

方法：

• 1.readTemperature:读温度（摄氏温度或华氏温度）
• 2.readHumidity:读湿度（%）
• 3.computeheathdex:
• 4.converCtoF:摄氏温度转华氏温度
• 5.converFtoC:华氏温度转摄氏温度

例程设计（设计一个显示温度和湿度的小程序）：

原理图：

流程图：

仿真验证：

补充：热敏电阻测温

GROVE的Temperature Sensor模块，

热敏电阻测温模块的方法：

• readCelcius:直接读出摄氏温度；
• readFarenheit:直接读出华氏温度；
• readKelvin:直接读卡尔文氏温度。

流程图设计：