Cảm biến lửa MKE-S04 IR infrared flame sensor: Difference between revisions

From MakerLab Wiki
Jump to navigation Jump to search
No edit summary
Line 8: Line 8:
{{Kxnwaring
{{Kxnwaring
|name=Cảnh báo:
|name=Cảnh báo:
|value=Xin nạp (upload) chương trình trước khi kết nối cảm biến vào mạch Arduino để chắc chắn rằng các chân giao tiếp với cảm biến đã được cấu hình đúng!
|value=Xin nạp (upload) chương trình trước khi kết nối mạch vào Arduino / Vietduino để chắc chắn rằng các chân giao tiếp đã được cấu hình đúng!
}}
}}
== Nguyên lý hoạt động==
Cảm biến sử dụng mắt thu hồng ngoại (IR-Infrared Diode) là một loại Photo Diode với khả năng nhận biết ánh sáng hồng ngoại của môi trường (không bị ảnh hưởng bởi các nguồn ánh sáng khác), từ đó có thể nhận biết được ánh sáng hồng ngoại phát ra từ ngọn lửa (các vật thể phát nhiệt thường sẽ phát ra tia hồng ngoại).
Khi mắt thu hồng ngoại (IR-Infrared) nhận biết được ánh sáng hồng ngoại từ ngọn lửa phát ra thì điện trở (độ dẫn điện) của mắt thu sẽ thay đổi theo cường độ của ánh sáng hồng ngoại, để chuyển giá trị điện trở thành điện áp để có thể đọc bằng bộ chuyển đổi ADC (Analog to Digital Converter) của mạch xử lý ta mắc mạch cầu phân áp như sau:
[[File:Cảm biến lửa MLK-S04 IR infrared flame sensor.png|alt=Sơ đồ mạch chuyển giá trị điện trở thành điện áp.|none|thumb|420x420px|Sơ đồ mạch chuyển giá trị điện trở thành điện áp.]]
'''Diễn giải các giá trị:'''
*VCC: điện áp cấp nguồn cho cảm biến.
* RS: Giá trị điện trở của IR Diode.
* R2: Điện trở tạo thành cấu trúc cầu phân áp với RS, có giá trị xác định theo khuyến nghị của nhà sản xuất.
*Vout: Điện áp đầu ra thay đổi theo giá trị của RS.
Ta thấy theo công thức trong hình giá trị Vout sẽ thay đổi theo giá trị của điện trở RS, mà RS sẽ thay đổi theo cường độ ánh sáng hồng ngoại, khi đó dùng mạch xử lý để đo Vout ta xác định được cường độ ánh sáng hồng ngoại phát ra từ ngọn lửa tại thời điểm đo.
==Thông số kỹ thuật==
==Thông số kỹ thuật==
* Điện áp hoạt động: 5VDC
*Điện áp hoạt động: 5VDC
* Chuẩn giao tiếp: Analog
*Chuẩn giao tiếp: Analog
* Điện áp giao tiếp: 0~3.3VDC
*Điện áp giao tiếp: 0~3.3VDC
* Phát hiện lửa bằng cảm biến hồng ngoại (IR-Infrared).
* Phát hiện ánh sáng hồng ngoại từ ngọn lửa bằng mắt thu hồng ngoại (IR-Infrared Diode).


{{kxnKichThuocFrame_A
{{kxnKichThuocFrame_A
Line 20: Line 34:
}}
}}


==Các chân tín hiệu==
== Các chân tín hiệu==
[[image:mkl-s04_ir_infared_flame_sensor_back.jpg|thumb|400x400px|MKL-S04 IR infared flame sensor back|link=Special:FilePath/mkl-s04_ir_infared_flame_sensor_back.jpg]]
[[image:mkl-s04_ir_infared_flame_sensor_back.jpg|thumb|400x400px|MKL-S04 IR infared flame sensor back|link=Special:FilePath/mkl-s04_ir_infared_flame_sensor_back.jpg]]
{| class="wikitable" border="1"
{| class="wikitable" border="1"
|-
|-
! MKL-S04
!MKL-S04
! Ghi chú
!Ghi chú
|-
|-
| GND
|GND
| Chân cấp nguồn âm 0VDC
|Chân cấp nguồn âm 0VDC
|-
|-
| 5V
|5V
| Chân cấp nguồn dương 5VDC
|Chân cấp nguồn dương 5VDC
|-
|-
| SIG
|SIG
| Chân tín hiệu ngõ ra Analog 0~3.3VDC
|Chân tín hiệu ngõ ra Analog 0~3.3VDC
|-
|-
|}
|}
Line 40: Line 54:
==Kết nối phần cứng==
==Kết nối phần cứng==
'''Bước 1:''' Chuẩn bị phần cứng:
'''Bước 1:''' Chuẩn bị phần cứng:
* 1 x [[Mạch Vietduino Uno (Arduino Uno Compatible)]]
*1 x [[Mạch Vietduino Uno (Arduino Uno Compatible)]]
* 1 x [[Mạch MakerEDU Shield]]
*1 x [[Mạch MakerEDU Shield]]
* 1 x Cảm biến lửa MLK-S04 IR infrared flame sensor
*1 x Cảm biến lửa MLK-S04 IR infrared flame sensor
'''Bước 2:''' Cắm MakerEdu Shield vào mạch Vietduino Uno.
'''Bước 2:''' Cắm MakerEdu Shield vào mạch Vietduino Uno.


Line 52: Line 66:
{{kxninfo
{{kxninfo
|name=Lưu ý:
|name=Lưu ý:
|value=''Nếu không có sẵn MakerEDU Shield, bạn có thể kết nối trực tiếp cảm biến với Arduino/Vietduino như bảng dưới đây.
|value=''Nếu không có sẵn MakerEDU Shield, bạn có thể kết nối trực tiếp mạch với Arduino / Vietduino như bảng dưới đây.
}}
}}


{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
! style="text-align:left;"| Arduino/Vietduino
! style="text-align:left;" |Arduino/Vietduino
! Cảm biến lửa MLK-S04 IR infrared flame sensor
!Cảm biến lửa MLK-S04 IR infrared flame sensor
|-
|-
|GND
|GND
Line 72: Line 86:
{{AnalogExampleCode}}
{{AnalogExampleCode}}


==Kết quả==
{{kxndone
|name=Kết quả:
|value= Sau khi '''Upload''' chương trình hoàn tất, bạn nhấn vào '''Serial Monitor''' với baudrate là '''9600''' để xem giá trị của cảm biến.
}}[[File:Demo_AnalogRead_SerialMonitor_9600_FLAME.JPG|alt=|frameless|700x700px]]
[[Category:Sensor]]
[[Category:Sensor]]

Revision as of 09:01, 13 September 2021

MKL-S04 IR infared flame sensor

Giới thiệu

Cảm biến lửa MLK-S04 IR infrared flame sensor được sử dụng để phát hiện lửa bằng tia hồng ngoại (IR-Infrared) phát ra trong ngọn lửa, thích hợp với các ứng dụng: xe chữa cháy tự hành, báo cháy,..., cảm biến cũng có thể sử dụng để đo cường độ tia hồng ngoại của môi trường.

Cảm biến lửa MLK-S04 IR infrared flame sensor trả ra giá trị điện áp Analog tuyến tính tương ứng với cường độ ánh sáng hồng ngoại (IR-Infrared) giúp bạn có thể ghi nhận và xử lý thông tin một cách chính xác nhất, ngoài ra cảm biến còn được bổ sung các thiết kế ổn định, chống nhiễu.

Cảm biến lửa MLK-S04 IR infrared flame sensor được thiết kế để có thể sử dụng trực tiếp an toàn với các board mạch giao tiếp ở mức điện áp 3.3/5VDC: Arduino, Raspberry Pi, Jetson Nano, Micro:bit,....

thumb
 Cảnh báo:

Xin nạp (upload) chương trình trước khi kết nối mạch vào Arduino / Vietduino để chắc chắn rằng các chân giao tiếp đã được cấu hình đúng!

Nguyên lý hoạt động

Cảm biến sử dụng mắt thu hồng ngoại (IR-Infrared Diode) là một loại Photo Diode với khả năng nhận biết ánh sáng hồng ngoại của môi trường (không bị ảnh hưởng bởi các nguồn ánh sáng khác), từ đó có thể nhận biết được ánh sáng hồng ngoại phát ra từ ngọn lửa (các vật thể phát nhiệt thường sẽ phát ra tia hồng ngoại). Khi mắt thu hồng ngoại (IR-Infrared) nhận biết được ánh sáng hồng ngoại từ ngọn lửa phát ra thì điện trở (độ dẫn điện) của mắt thu sẽ thay đổi theo cường độ của ánh sáng hồng ngoại, để chuyển giá trị điện trở thành điện áp để có thể đọc bằng bộ chuyển đổi ADC (Analog to Digital Converter) của mạch xử lý ta mắc mạch cầu phân áp như sau:

File:Cảm biến lửa MLK-S04 IR infrared flame sensor.png
Sơ đồ mạch chuyển giá trị điện trở thành điện áp.


Diễn giải các giá trị:

  • VCC: điện áp cấp nguồn cho cảm biến.
  • RS: Giá trị điện trở của IR Diode.
  • R2: Điện trở tạo thành cấu trúc cầu phân áp với RS, có giá trị xác định theo khuyến nghị của nhà sản xuất.
  • Vout: Điện áp đầu ra thay đổi theo giá trị của RS.

Ta thấy theo công thức trong hình giá trị Vout sẽ thay đổi theo giá trị của điện trở RS, mà RS sẽ thay đổi theo cường độ ánh sáng hồng ngoại, khi đó dùng mạch xử lý để đo Vout ta xác định được cường độ ánh sáng hồng ngoại phát ra từ ngọn lửa tại thời điểm đo.

Thông số kỹ thuật

  • Điện áp hoạt động: 5VDC
  • Chuẩn giao tiếp: Analog
  • Điện áp giao tiếp: 0~3.3VDC
  • Phát hiện ánh sáng hồng ngoại từ ngọn lửa bằng mắt thu hồng ngoại (IR-Infrared Diode).

Kích thước

MLK-S04 IR infrared flame sensor dimension
MLK-S04 IR infrared flame sensor dimension

Các chân tín hiệu

MKL-S04 IR infared flame sensor back
MKL-S04 Ghi chú
GND Chân cấp nguồn âm 0VDC
5V Chân cấp nguồn dương 5VDC
SIG Chân tín hiệu ngõ ra Analog 0~3.3VDC

Kết nối phần cứng

Bước 1: Chuẩn bị phần cứng:

Bước 2: Cắm MakerEdu Shield vào mạch Vietduino Uno.

Bước 3: Kết nối cảm biến vào Port (A1) của MakerEDU Shield.

Bước 4: Kết nối Vietduino Uno với máy tính thông qua cáp USB.

File:IR infared flame sensor with MakerEDU Shield.jpg
IR infared flame sensor with MakerEDU Shield


thumb
 Lưu ý:

Nếu không có sẵn MakerEDU Shield, bạn có thể kết nối trực tiếp mạch với Arduino / Vietduino như bảng dưới đây.

Arduino/Vietduino Cảm biến lửa MLK-S04 IR infrared flame sensor
GND GND
5V 5V
SIG A1

Chương trình mẫu

Template:AnalogExampleCode

Retrieved from ‘https://wiki.makerlab.vn/index.php?title=Cảm_biến_lửa_MKE-S04_IR_infrared_flame_sensor&oldid=644’