Edison 教程系列02：火焰报警器

由 editor 提交于周一, 25 七月 2016 - 12:02

在厨房安装一个火焰报警器应该是非常管用的，如果不小心忘关煤气的话，只要有一点点的火苗，就能触发火焰报警器，探测距离可达20cm。别看一个小小的报警器，讲不定就能避免一场不必要的意外发生，何乐而不为呢？

所需材料

1× 数字蜂鸣器模块

1× 火焰传感器

1× IO 传感器扩展板 V7.1

1× 英特尔® Edison for Arduino开发板

硬件连接

数字蜂鸣器模块 → 数字口8

火焰传感器 → 模拟口 0

输入代码

01 float sinVal;
02 int toneVal;
03 void setup(){
04 pinMode(8, OUTPUT); // 蜂鸣器引脚设置
05 Serial.begin(9600); //设置波特率为9600 bps
06 }
07 void loop(){
08 int sensorValue = analogRead(0);//火焰传感器连到模拟口，并从模拟口读值
09 Serial.println(sensorValue);
10 delay(1);
11 if(sensorValue < 1023){ // 如果数据小于1023，说明有火源，蜂鸣器响
12 for(int x=0; x<180; x++){
13 //将sin函数角度转化为弧度
14 sinVal = (sin(x*(3.1412/180)));
15 //用sin函数值产生声音的频率
16 toneVal = 2000+(int(sinVal*1000));
17 //给引脚8一个
18 tone(8, toneVal);
19 delay(2);
20 }
21 } else { // 如果数据大于等于1023，没有火源，关闭蜂鸣器
22 noTone(8); //关闭蜂鸣器
23 }
24 }

可以试下那个打火机慢慢靠近火焰传感器,看看蜂鸣器会不会报警。

硬件分析（模拟输入—数字输出）

火焰传感器是输入设备，用来检测火苗，蜂鸣器显然是个输出设备，中间通过控制器来建立连接并执行处理。

代码回顾

首先，定义两个变量：

float sinVal;
int toneVal;

浮点型变量sinVal用来存储正弦值，正弦波呈现一个波浪形的变化，变化比较均匀，所以我们选用正弦波的变化来作为我们声音频率的变换，toneVal从sinVal变量中获得数值，并把它转换为所需要的频率。

火焰传感器是输入设备，所以需要读取对应模拟口0的值。与读取数字口函数digitalRead(pin)类似，所以模拟口读取函数是：

analogRead(pin)

这个函数用于从模拟引脚读值，pin是指连接的模拟引脚。Arduino的模拟引脚连接到一个了10位A/D转换，输入0~5V的电压对应读到0~1023的数值，每个读到的数值对应的都是一个电压值。比如512 = 2.5V。

这里用的是sin()函数，一个数学函数，可以算出一个角度的正弦值，这个函数采用弧度单位。因为我们不想让函数值出现负数，所以设置for循环在0~179之间，也就是0~180度之间。

for(int x=0; x<180; x++){}

函数sin()用的弧度单位，不是角度单位。要通过公式3.1412/180)将角度转为弧度：

sinVal = (sin(x*(3.1412/180)));

之后，将这个值转变成相应的报警声音的频率：

toneVal = 2000+(int(sinVal*1000));

这里有个知识点——浮点型值转换为整型。

sinVal是个浮点型变量，也就是含小数点的值，而我们不希望频率出现小数点的，所以需要有一个浮点值转换为整型值得过程，也就是下面这句语句就完成了这件事：

int(sinVal*1000)

把sinVal乘以1000，转换为整型后再加上2000赋值给变量toneVal，现在toneVal就是一个适合声音频率了。

之后，我们用tone()函数把生成的这个频率给我们的蜂鸣器。

tone(8, toneVal);

下面我们来介绍一下tone相关的三个函数：

（1）tone(pin,frequency)

Pin都是指连接到蜂鸣器的数字引脚，frequency是以Hz为单位的频率值。

（2）tone(pin,frequency,duration)

第二个函数，有个duration参数，它是以毫秒为单位，表示声音长度的参数。像第一个函数，如果没有指定duration，声音将一直持续直到输出一个不同频率的声音产生。

（3）noTone(pin)

noTone(pin)函数，结束该指定引脚上产生的声音。

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