Tilt switch arduino что это
Подключение датчика наклона к Arduino
Датчик наклона позволяет определить положение и обнаружить отклонение в вертикальной плоскости. Он определяет, находится ли сам датчик полностью в вертикальном положении или наклонён.
Это свойство делает его очень полезным, например, в игрушках, роботах и других устройствах, для работы которых важна ориентация относительно вертикали.
Принцип работы датчика наклона
Датчик наклона представляет собой цилиндр с катающимся внутри проводящим ток шариком и оснащённый снизу двумя проводящими элементами (контактами).
Когда датчик находится полностью в вертикальном положении шарик падает на дно цилиндра и замыкает контакты.
Когда датчик наклонён шарик не касается контактов, цепь размыкается и ток не протекает.
Таким образом датчик наклона работает как выключатель, который включается и выключается в зависимости от ориентации относительно вертикали. Он будет передавать устройству на платформе Arduino цифровой сигнал: ВЫСОКИЙ или НИЗКИЙ уровень сигнала.
Подключение датчика наклона
Подключения датчика наклона к плате Arduino довольно простое. Нужно просто подсоединить один вывод датчика к цифровому выводу платы Arduino, а другой вывод заземления (GND) — к выводу заземления (GND) платы.
При таком подключении необходимо активировать встроенный подтягивающий резистор на микросхеме платы Arduino для цифрового вывода, к которому подключён датчик. Другой вариант — включить в схему подтягивающий резистор на 10 кОм.
Компоненты для проекта
Простой пример, необходимый для начала работы с датчиком наклона.
В этом примере светодиод будет выключаться, когда датчик в вертикальном положении, и включаться, когда датчик наклонён.
Для создания проекта подключения светодиода и датчика наклона к Arduino нам понадобятся:
Принципиальная схема подключения компонентов
Для этого примера нужно просто добавить светодиод к схеме из раздела «Подключение датчика».
Код проекта светодиода чувствительного к наклону
Далее нужно загрузить следующий код в плату Arduino.
Датчики наклона
Простейший датчик наклона
Технические характеристики
Соединим по следующей схеме. Один вывод датчика наклона соединим с аналоговым выводом A5, также к этому выводу добавим резистор 220Ом и притянем его к GND. Второй вывод датчика соединим с 5V. Для наглядности добавим в схему светодиод к контакту 8.
При наклоне в одну сторону светодиод будет светиться, в остальных случаях светодиод остаётся выключенным.
При просмотре показаний я увидел, что в обычном состоянии значение равно 0, при попытке чуть-чуть наклонить датчик в одну сторону показания резко увеличиваются до 900 с лишним единиц. Промежуточных результатов практически нет.
Модуль датчика наклона KY-020
Предыдущий датчик также можно встретить в виде модуля KY-020.
У модуля три вывода: земля, питание, цифровой вывод.
Входит в состав набора Набор из 37 датчиков
Модуль датчика наклона KY-017
Модуль датчика наклона KY-017 содержит встроенный светодиодный индикатор. Когда датчик срабатывает, светодиод загорается. Непосредственно сам датчик представляет собой маленькую стеклянную колбу с двумя контактами. Внутри колбы находится ртутный шарик. При наклоне в сторону электродов шарик скатывается и замыкает их. При наклоне в противоположную сторону шарик перемещается на противоположный конец колбы, освобождая и размыкая электроды. У модуля три вывода: земля, питание, цифровой вывод.
Считываем показания датчика при наклонах. Если контакты замкнуты, то включаем светодиод. Также будет включаться и встроенный светодиод без участия кода.
Входит в состав набора Набор из 37 датчиков
Модуль датчика наклона KY-027
Модуль датчика наклона KY-027 состоит из светодиода с резистором на 10кОм и колбы с шариком ртути. При наклоне в сторону электродов шарик скатывается и замыкает их. При наклоне в противоположную сторону шарик перемещается на противоположный конец колбы, освобождая и размыкая электроды. У модуля четыре вывода: земля, питание, вывод для светодиода, вывод для ртутного шарика. Также на плате имеется дополнительный стандартный светодиод. Если сравнивать с моделью KY-017, то можно увидеть разное количество выводов (3 и 4) и разные типы светодиодов (встроенный и внешний).
Часто модуль поставляется парами, чтобы отслеживать наклоны в двух плоскостях.
Подключим два датчика по следующей схеме. При наклонах светодиоды должны плавно менять свою яркость.
Входит в состав набора Набор из 37 датчиков
Подключение датчика наклона к Arduino Uno
Датчик наклона представляет собой электронное устройство, способное определять ориентацию объекта и обеспечивать на своем выходе, соответственно, высокий или низкий уровень напряжения. В своем составе датчик наклона имеет ртутный шарик, который может двигаться и замыкать цепь. Таким образом, электрическая цепь датчика наклона может замыкаться и размыкаться в зависимости от его ориентации.
В этой статье мы рассмотрим подключение датчика наклона на основе ртутного выключателя к плате Arduino Uno. В зависимости от положения датчика наклона мы будем включать и выключать светодиод и зуммер в нашем проекте.
Также на нашем сайте вы можете прочитать статью про подключение датчика наклона к микроконтроллеру AVR.
Необходимые компоненты
Работа схемы
Схема подключения датчика наклона к плате Arduino Uno представлена на следующем рисунке.
Для работы датчику наклона необходимо напряжение постоянного тока номиналом 5 В – в нашем случае мы его получаем с контакта 5 В платы Arduino. Выходной контакт датчика наклона подключен к контакту PIN 4 платы Arduino. Светодиод при помощи резистора, ограничивающего максимальный ток через него (чтобы светодиод не сгорел), подключен к контакту PIN 2 платы Arduino. Зуммер подключен к контакту PIN 3 платы Arduino.
Датчик наклона
Используемый нами датчик наклона представляет собой ртутный выключатель, который обеспечивает на своем выходном контакте высокий уровень напряжения когда наклонен. Запитывается от напряжения постоянного тока номиналом 5 В. Имеет 3 контакта: вход (питающего напряжения), землю и выход. Содержит в своем составе металлическую трубку с двумя электродами и жидкий ртутный шарик, который замыкает и размыкает цепь когда его наклоняют в определенном направлении. Внутренняя схема соединений датчика наклона представлена на следующем рисунке:
Принцип работы датчика наклона
Случай 1: датчик не наклонен
Если датчик не наклонен, то, как показано на рисунке ниже, на его выходном контакте будет напряжение низкого уровня (LOW) поскольку ртутный шарик замыкает цепь двух электродов. В этом состоянии датчика его внутренний светодиод находится во включенном состоянии.
Случай 2: датчик наклонен
Когда датчик наклонен в определенном направлении или на определенный угол ртутный шарик размыкает контакт между двумя электродами и цепь становится разомкнутой. В этом случае на выходном контакте датчика формируется напряжение высокого уровня (HIGH), а внутренний светодиод выключается.
Исходный код программы для Arduino
Полный код программы приведен в конце статьи, здесь же сначала рассмотрим его некоторые фрагменты.
Сначала в программе нам необходимо задать режимы работы используемых контактов. Pin 2 и Pin 3 конфигурируются в режим вывода данных – к ним подключены светодиод и зуммер, а Pin 4 конфигурируется в режим ввода данных – он считывает данные от датчика наклона.
Датчик наклона Mercury switch и Ардуино
В этом уроке мы узнаем как использовать датчик наклона Mercury Switch (ртутный выключатель) вместе с Arduino.
Что такое Mercury Switch
По сути, внутри него находится ртутный шарик, который движется и создает цепь. Таким образом, датчик наклона может включать или выключать цепь в зависимости от ориентации.
В этом проекте мы подключаем ртутный выключатель / датчик наклона к Arduino Uno. Мы контролируем светодиод и зуммер в соответствии с выходом датчика наклона. Всякий раз, когда мы наклоняем датчик, сигнализация будет включена.
Ртутный выключатель (англ. Mercury switch), или датчик наклона — переключатель, который замыкает и размыкает электрическую цепь благодаря небольшому количеству жидкой ртути.
Ртутный выключатель представляет собой стеклянную герметичную колбу, содержащую шарик ртути и два (или более) электрических контакта. Помимо ртути, колба обычно наполняется инертным газом или вакуумируется. Гравитация смещает каплю ртути до самой низкой точки в оболочке. Когда переключатель наклонён в соответствующем направлении, ртуть касается контактов, замыкая цепь. Наклон переключателя в противоположном направлении наоборот, приводит к размыканию контактов. Переключатель может содержать несколько контактных групп, позволяя осуществить замыкание разных пар контактов под разными углами.
Компоненты
Для реализации нашего урока датчика наклона на Ардуино нам понадобятся следующие компоненты:
Схема соединения
Все компоненты мы подключаем согласно схем ниже:
Для подключения датчика наклона к Arduino требуется 5 В постоянного тока для работы.
Эти 5 В подаются с помощью Arduino Uno, а выходной сигнал датчика наклона на пин 4 Arduino. Светодиод соединен с пином 2 Arduino через 220 Ом резистор, чтобы ограничить ток до безопасного значения.
Зуммер напрямую подключен к выводу 3 Arduino.
Скетч
Скетч нашего проекта вы можете скопировать ниже. Эскиз мы загружаем в нашу IDE Arduino.
Итоговый результат
После соединения всего вместе и загрузки кода в IDE Arduino, всякий раз, когда вы наклоняете датчик, зуммер подает звуковой сигнал, а светодиод мигает в соответствии с поворотом датчика.
Arduino Tilt Sensor Tutorial | Interfacing Tilt Ball Switch Sensor With Arduino
Introduction: Arduino Tilt Sensor Tutorial | Interfacing Tilt Ball Switch Sensor With Arduino
A Tilt Sensor switch is an electronic device that detects the orientation of an object and gives its output High or Low accordingly. Basically, it has a ball inside it which moves and makes the circuit. So tilt sensor can turn on or off the circuit based on its orientation.
In this project, we are interfacing Tilt sensor with Arduino UNO & We are controlling a LED according to the output of the tilt sensor. Whenever we tilt the sensor LED will be turned on.
Step 1: Things You Need
For this project you’ll need following things :-
Arduino uno : https://www.utsource.net/itm/p/9221687.html
1x Tilt sensor :
1 x LED
1x Resistor ( from 220 ohm to 1k ohm : any value )
1x relay module :
https://www.mob.utsource.net/ic-datasheet/7708783
1x Breadboard
Few jumpers
Step 2: Circuit
Connect everything According to as shown in the image and then we will be ready to upload th code.
Step 3: Code
Now we come to coding part open your arduino ide and copy the following code & upload it to arduino uno :
Code :-
int ledPin = 12;
int sensorPin = 4;
int sensorValue;
int lastTiltState = HIGH; // the previous reading from the tilt sensor
// the following variables are long’s because the time, measured in miliseconds,
// will quickly become a bigger number than can be stored in an int.
long lastDebounceTime = 0; // the last time the output pin was toggled
long debounceDelay = 50; // the debounce time; increase if the output flickers
void setup() <
pinMode(sensorPin, INPUT);
digitalWrite(sensorPin, HIGH);
pinMode(ledPin, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
>
Step 4: Final Step
We completed everything so when you change the orientation of your tilt sensor LED will be ON & when taking it back to its previous orientation will turn it off as you can see in images & video. And even instead of LED you can attach a relay module & your AC bulb will turn on whenever you will change the orientation of your tilt sensor.
Video link : https://youtu.be/wcgRUfgFVf0
Be the First to Share
Did you make this project? Share it with us!
Recommendations
Reclaimed Materials Contest
Hour of Code Speed Challenge
3D Printed Student Design Challenge
2 Comments
Question 1 year ago
May i connect a potentiometer instead of the sensor just to test the code? or could be just a button? (I`m still waiting to get the sensor)
Answer 8 months ago
Yes, I’m pretty sure you can use any sensor to test it as long as you wire it correctly.