Arduino Sensor - ประเภทและการใช้งาน

เมื่อมือสมัครเล่นอิเล็กทรอนิกส์เริ่มออกแบบโครงการใด ๆ ปัจจัยหลักที่น่ากังวลคือปัญหาความเข้ากันได้ระหว่างฮาร์ดแวร์และ IDE ของซอฟต์แวร์ที่มีอยู่ Arduino คิดค้นขึ้นในช่วงทศวรรษ 2000 เป็นคำตอบสำหรับปัญหาดังกล่าว Arduino เป็นผลมาจากความพยายามของกลุ่มนักศึกษาระดับปริญญาโทชาวอิตาลีและอาจารย์ที่สถาบันออกแบบปฏิสัมพันธ์ใน Ivrea ไมโครคอนโทรลเลอร์นี้ได้รับการตั้งชื่อตามกษัตริย์ Arduin แห่ง Ivrea ในศตวรรษที่ 11 ของอิตาลี ปัจจัยสำคัญในความสำเร็จของแพลตฟอร์มไมโครคอนโทรลเลอร์นี้คือลักษณะของโอเพ่นซอร์ส จากความสำเร็จของโครงการนี้ต่อมาได้มีการออกแบบผลิตภัณฑ์ใหม่ ๆ จำนวนมากซึ่งเข้ากันได้กับแพลตฟอร์มนี้เช่นเซ็นเซอร์ Arduino

Arduino Sensor คืออะไร?

Arduino-Sensor

เนื่องจากลักษณะของโอเพนซอร์ส Arduino จึงกลายเป็นปรากฏการณ์ระดับโลก พัฒนาเป็นแพลตฟอร์มต้นแบบสำหรับมือสมัครเล่นศิลปินนักออกแบบและที่สำคัญไปกว่านั้นสำหรับนักเรียนที่ยังใหม่ต่อโลกของโครงการอิเล็กทรอนิกส์

Arduino มาพร้อมกับไมโครคอนโทรลเลอร์และซอฟต์แวร์ IDE เพื่ออัปโหลดโค้ดลงในบอร์ดฮาร์ดแวร์ เมื่อเห็นความนิยมของ Arduino ในหมู่นักเล่นอดิเรกเซ็นเซอร์หลายตัวที่เข้ากันได้กับ Arduino จึงได้เปิดตัว

มีเซ็นเซอร์ Arduino หลากหลายประเภทในตลาด เซ็นเซอร์เหล่านี้ช่วยให้ Arduino สามารถโต้ตอบกับสิ่งรอบตัวและออกแบบแอปพลิเคชันใหม่ ๆ

หลักการทำงาน

ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มาก่อน Arduino ไม่มีซอฟต์แวร์ IDE สำหรับอัปโหลดโค้ดลงในฮาร์ดแวร์ หนึ่งต้องใช้อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์แยกต่างหากเพื่ออัปโหลดรหัสลงในฮาร์ดแวร์ เนื่องจากคุณสมบัติความยืดหยุ่นนี้จึงง่ายต่อการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์กับ Arduino

เนื่องจากไมโครคอนโทรลเลอร์มีซอฟต์แวร์ IDE สำหรับการเขียนโปรแกรมอยู่แล้วฮาร์ดแวร์เดียวที่จำเป็นในการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์เหล่านี้กับ Arduino คือ Breadboard และสายเชื่อมต่อ

โค้ดสามารถเขียนใน Arduino IDE และอัพโหลดได้ จำเป็นต้องมีแหล่งจ่ายไฟกราวด์บอร์ดและสายเชื่อมต่อสำหรับการเชื่อมต่อ

การใช้งาน Arduino Sensor

มีหลายโครงการที่ออกแบบโดยใช้เซ็นเซอร์ Arduino สำหรับการใช้งานต่างๆ กล่าวกันว่า Arduino ถูกนำมาใช้เพื่อสร้างความคิดในฝันให้เป็นจริง

โมดูลอัลตราโซนิกใช้สำหรับการตรวจจับช่วงแบบไม่สัมผัส ใช้โซนาร์ในการทำงาน เซ็นเซอร์หลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวาง IR อินฟราเรดตรวจจับวัตถุที่อยู่ก่อนหน้าและสร้างสัญญาณดิจิตอล ใช้ในหุ่นยนต์

Soil hygrometer คือเซนเซอร์วัดความชื้นในดิน สร้างสัญญาณดิจิตอลเมื่อความชื้นในดินเพิ่มขึ้นสูงกว่าค่าเกณฑ์บางอย่าง โรงงานรดน้ำอัตโนมัติได้รับการออกแบบโดยใช้เซ็นเซอร์นี้กับ Arduino เซ็นเซอร์กล้องจุลทรรศน์ใช้ในการตรวจจับเสียง สร้างสัญญาณเมื่อความเข้มของเสียงที่ตรวจพบเพิ่มขึ้นเกินค่าเกณฑ์บางค่า

Digital Barometric Pressure Sensor ใช้ในการวัดความดันสัมบูรณ์ของสิ่งแวดล้อม สามารถวัดความสูงของหุ่นยนต์หรือกระสุนปืนได้โดยใช้เซ็นเซอร์นี้ สำหรับการตรวจจับแสงจะใช้โมดูลเซ็นเซอร์โฟโตรีซิสเตอร์ ระบบไฟรักษาความปลอดภัยกลางคืนใช้เซ็นเซอร์นี้กับ Arduino เซ็นเซอร์อุณหภูมิใช้เพื่อตรวจจับอุณหภูมิโดยรอบ

ในการตรวจจับก๊าซพิษเช่น LPG, i-Butane, Propane, Alcohol ฯลฯ ... ใช้เซ็นเซอร์ก๊าซ MQ-2 เซ็นเซอร์วัดปริมาณน้ำฝนใช้สำหรับการตรวจสอบสภาพอากาศ ในการตรวจจับเปลวไฟและใช้เซ็นเซอร์เปลวไฟธรรมดา เซ็นเซอร์ PIR ใช้เพื่อตรวจจับการเคลื่อนไหวจากมนุษย์และสัตว์เลี้ยง

เซ็นเซอร์หน้าจอสัมผัสใช้สำหรับออกแบบวงจรหรี่แสงโดยใช้ Arduino

ตัวอย่าง Arduino Sensor

ปัจจุบันเซ็นเซอร์ Arduino มีหลายประเภท บางคนเป็น -

• โมดูลอัลตราโซนิก HC-SR04
• IR อินฟราเรดเซ็นเซอร์หลีกเลี่ยงอุปสรรค
• ดิน ไฮโกรมิเตอร์ โมดูลการตรวจจับ
• เซ็นเซอร์ความชื้นในดิน
• เซ็นเซอร์ไมโครโฟน
• ดิจิตอลเซ็นเซอร์ความดันบรรยากาศ
• เซ็นเซอร์โฟโตรีซิสเตอร์
• เซ็นเซอร์ความร้อนดิจิตอล - เซ็นเซอร์อุณหภูมิ
• โมดูลเข้ารหัสแบบหมุน
• MQ-2 เซ็นเซอร์แก๊ส
• SW-420 เซนเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว
• เซ็นเซอร์ตรวจจับความชื้นและฝน
• โมดูล Passive Buzzer
• โมดูลเซ็นเซอร์ความเร็ว
• เซ็นเซอร์ตรวจจับเปลวไฟอินฟราเรด IR
• โมดูลรีเลย์ช่องสัญญาณ 5V 2 ช่อง
• โมดูลพาวเวอร์ซัพพลาย Breadboard 3.3V
• เซ็นเซอร์อินฟราเรด Pyroelectric HC-SR501
• โมดูล Accelerometer
• DHT11 เซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้น
• เครื่องส่ง / ตัวรับ RF 433MHz

เซ็นเซอร์ Arduino เหล่านี้ทำให้การดำเนินโครงการอิเล็กทรอนิกส์เป็นไปได้มากมาย ตัวอย่างบางส่วนของโครงการดังกล่าว ได้แก่ Suntracker โดยใช้ LDR กับ Arduino, สัญญาณเตือนน้ำฝน Arduino, หุ่นยนต์ควบคุมด้วยท่าทางที่ใช้ Accelerometer พร้อม Arduino, ผู้ติดตามสายที่ใช้เซ็นเซอร์ IR, สัญญาณเตือนการตรวจจับการเคลื่อนไหวตามเซ็นเซอร์ IR, สัญญาณเตือนประตูโดยใช้ เซ็นเซอร์อัลตราโซนิก , การวัดระยะทางโดยใช้เซ็นเซอร์อัลตราโซนิก, แท่งตาบอดอัจฉริยะที่ใช้ Arduino, เซ็นเซอร์ PIR สำหรับควบคุมเครื่องใช้ในบ้านโดยใช้ Arduino ฯลฯ ...

Arduino เป็นตัวเลือกแรกสำหรับนักเรียนและผู้ที่ไม่คุ้นเคยกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในการออกแบบโครงการใหม่ เซ็นเซอร์ Arduino สามารถใช้กับตัวอื่น ๆ ได้ ไมโครคอนโทรลเลอร์ เช่นกัน. Arduino IDE ประกอบด้วยไลบรารีต่างๆที่มีประโยชน์ในการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ประเภทต่างๆ ข้อยกเว้นเพียงประการเดียวคือเซ็นเซอร์ที่ต้องการความเร็วในการประมวลผลมากกว่าที่ Arduino สามารถให้ได้ คุณสามารถเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ได้กี่ตัวต่อครั้งบนบอร์ด Arduino ตัวเดียว?