「雕爺學(xué)編程」Arduino動(dòng)手做(21)——激光開關(guān)模塊

37款傳感器與模塊的提法,在網(wǎng)絡(luò)上廣泛流傳,其實(shí)Arduino能夠兼容的傳感器模塊肯定是不止37種的。鑒于本人手頭積累了一些傳感器和模塊,依照實(shí)踐出真知(一定要?jiǎng)邮肿觯┑睦砟?,以學(xué)習(xí)和交流為目的,這里準(zhǔn)備逐一動(dòng)手試試做實(shí)驗(yàn),不管成功與否,都會(huì)記錄下來(lái)---小小的進(jìn)步或是搞不定的問(wèn)題,希望能夠拋磚引玉。?

【Arduino】108種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)(資料+代碼+圖形+仿真)

實(shí)驗(yàn)二十一:激光頭開關(guān)傳感器模塊(KY-008)

激光

激光是20世紀(jì)以來(lái)繼核能、電腦、半導(dǎo)體之后,人類的又一重大發(fā)明,被稱為“最快的刀”、“最準(zhǔn)的尺”、“最亮的光”。英文名Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation,意思是“通過(guò)受激輻射光擴(kuò)大”。激光的英文全名已經(jīng)完全表達(dá)了制造激光的主要過(guò)程。激光的原理早在 1916年已被著名的美國(guó)物理學(xué)家愛(ài)因斯坦發(fā)現(xiàn)。原子受激輻射的光,故名“激光”:原子中的電子吸收能量后從低能級(jí)躍遷到高能級(jí),再?gòu)母吣芗?jí)回落到低能級(jí)的時(shí)候,所釋放的能量以光子的形式放出。被引誘(激發(fā))出來(lái)的光子束(激光),其中的光子光學(xué)特性高度一致。這使得激光比起普通光源,激光的單色性好,亮度高,方向性好。

激光應(yīng)用很廣泛,有激光打標(biāo)、激光焊接、激光切割、光纖通信、激光測(cè)距、激光雷達(dá)、激光武器、激光唱片、激光矯視、激光美容、激光掃描、激光滅蚊器、LIF無(wú)損檢測(cè)技術(shù)等等。激光系統(tǒng)可分為連續(xù)波激光器和脈沖激光器。


激光特性

1、定向發(fā)光---激光器發(fā)射的激光,天生就是朝一個(gè)方向射出,光束的發(fā)散度極小,大約只有0.001弧度,接近平行。

2、亮度極高---激光的亮度與陽(yáng)光之間的比值是百萬(wàn)級(jí)的,而且它是人類創(chuàng)造的。大量光子集中在一個(gè)極小的空間范圍內(nèi)射出,能量密度自然極高,所以能夠照亮遠(yuǎn)距離的物體。

3、顏色極純---激光器輸出的光,波長(zhǎng)分布范圍非常窄,因此顏色極純。以輸出紅光的氦氖激光器為例,其光的波長(zhǎng)分布范圍可以窄到2×10^-9納米級(jí)別,是氪燈發(fā)射的紅光波長(zhǎng)分布范圍的萬(wàn)分之二。由此可見,激光器的單色性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)任何一種單色光源。

4、能量極大---光子的能量是用E=hv來(lái)計(jì)算的,其中h為普朗克常量,v為頻率。由此可知,頻率越高,能量越高。激光頻率范圍3.846×10^(14)Hz到7.895×10^(14)Hz。

5、其他特性---首先,激光是單色的,或者說(shuō)是單頻的。有一些激光器可以同時(shí)產(chǎn)生不同頻率的激光,但是這些激光是互相隔離的,使用時(shí)也是分開的。其次,激光是相干光。相干光的特征是其所有的光波都是同步的,整束光就好像一個(gè)“波列”。再次,激光是高度集中的,也就是說(shuō)它要走很長(zhǎng)的一段距離才會(huì)出現(xiàn)分散或者收斂的現(xiàn)象。


安全防護(hù)

在激光的傷害中,以機(jī)體中眼睛的傷害最為嚴(yán)重。激光器通常都會(huì)標(biāo)示有著安全等級(jí)編號(hào)的激光警示標(biāo)簽:

第1級(jí) (Class I/1):通常是因?yàn)楣馐煌耆姆忾]在內(nèi),例如在CD或DVD播放器內(nèi)。

第2級(jí) (Class II/2):在正常使用狀況下是安全的,這類設(shè)備通常功率低于1mW,例如激光指示器。

第3 a/R級(jí) (Class IIIa/3R):功率通常會(huì)達(dá)到5mW,注視這種光束幾秒鐘會(huì)對(duì)視網(wǎng)膜造成立即的傷害。

以上情況是指在激光直射眼睛的情況下所發(fā)生的。如果間接觀察激光,任何200W以下的激光的丁達(dá)爾效應(yīng)都不會(huì)對(duì)眼睛造成影響。


激光頭

6.0/6.5激光模組,激光燈,激光頭直徑為6.0mm或6.5mm,有正負(fù)接線柱,工作電壓為3.0v或5v,可見光為紅光,點(diǎn)狀光斑,管體為銅材或塑料,塑料直徑為6.8mm,主要用于激光類玩具,發(fā)光陀螺,打火機(jī),各種水平儀,地線儀等?。?????

1、工業(yè)級(jí)模組可用于儀器設(shè)備,醫(yī)療保健儀,軍事鑒偽,安防舞臺(tái)燈光、工具、U盤、手機(jī)、投影、教學(xué)、翻頁(yè)筆、溫測(cè)(測(cè)距儀、掃平儀、標(biāo)線儀、水平儀)室內(nèi)裝飾等。

2、 亞工業(yè)級(jí):可用于美容儀、保健儀、禮品類、消費(fèi)類產(chǎn)品、工業(yè)級(jí)替代產(chǎn)品、功率2-5MW,點(diǎn)狀光斑??。

3、玩具級(jí):可用于手電筒、陀螺、消費(fèi)類贈(zèng)品、禮品玩具類等產(chǎn)品中,功率小于1MW的點(diǎn)狀光斑。


激光小銅頭(紅光)

發(fā)射功率:150mW

標(biāo)準(zhǔn)尺寸:Φ6*10.5

工作壽命:1000小時(shí)以上

光斑模式:點(diǎn)狀光斑,連續(xù)輸出

激光波長(zhǎng):650nm(紅色)

出光功率:<5mW

供電電壓:5VDC

工作電流:<40mA

工作溫度:-36℃~65℃

貯存溫度:-36℃~65℃

光點(diǎn)大?。?5米處光點(diǎn)為φ10mm~φ15mm

3V 5V 兩種 線長(zhǎng)些的為5V,短些的為3V

(引線長(zhǎng)度:4.5CM)


部分應(yīng)用:

1、激光筆就是用激光作為指示的一種工具??梢灾甘镜拈L(zhǎng)度比較遠(yuǎn),可以代替教鞭等指示工具,也可以在播放幻燈片ppt等使用,作為指示用。

2、電子水平尺:讓電機(jī)帶動(dòng)光頭轉(zhuǎn)動(dòng)或者扭動(dòng),投射成直線在墻壁上,供裝修或者張貼年畫時(shí)做水平參考。

3、微型液晶投影:拆除聚光鏡,讓激光透過(guò)可控制的液晶屏,可以在墻壁產(chǎn)生清晰的投影。

4、遠(yuǎn)距激光監(jiān)聽器:讓激光照射在被偷聽的房間玻璃上,然后接收玻璃反射回的激光束,檢測(cè)出玻璃的振動(dòng)還原出房間地聲音。

5、遠(yuǎn)距光控防盜報(bào)警器:在需要保護(hù)的魚塘或者西瓜田的一角裝上激光發(fā)射管和光敏電阻,在另外三個(gè)角裝上反面鏡,就形成了防護(hù)區(qū)。

6、遠(yuǎn)距激光無(wú)線通信:運(yùn)用一對(duì)激光收發(fā)裝置分別在兩間較遠(yuǎn)的房頂互相對(duì)著,運(yùn)用單片機(jī)的串行通信協(xié)議就可以收發(fā)文件,甚至聯(lián)網(wǎng),等等。


幾個(gè)應(yīng)用電路


激光頭傳感器模塊(KY-008)

工作電壓: 5V??

規(guī)格: 15*24 mm??

光源波長(zhǎng): 650 nm??

重量: 2.2 g?


注意事項(xiàng)(5伏激光產(chǎn)品):

一:激光的電壓最高5v.不要超過(guò)5V電壓。

二;電流都是40MA以下。

三:紅線是正級(jí),另一根就是負(fù)級(jí)。

四;通電時(shí)請(qǐng)注意二根線不要相互碰撞。

五:最好是3節(jié)5號(hào)電池供電,其他方式供電我們??也不清除,也沒(méi)法保證。以4.5V電壓供電是最好的方式,其他的供電方式,是不能保證產(chǎn)品在通電的情況下完好無(wú)損。

六:通電時(shí)請(qǐng)注意下激光頭外表的發(fā)熱情況,適當(dāng)?shù)睦鋮s溫度。

七:切誤7號(hào)電池供電以防損壞。

重要說(shuō)明(5V激光以3V-5V電壓都能供電)


模塊接線

1腳 為電源+ VCC

2腳 為輸出 OUT(S)

3腳 為電源- GND



特殊說(shuō)明:此激光頭發(fā)射的是紅色激光束,即平行光束。只有在有霧或者有其他介質(zhì)的前提下才能看到微弱的紅線,而在通常情況下看到的是一個(gè)紅點(diǎn)。

特別注意:不要對(duì)著人的眼睛。


/*

【Arduino】108種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)(21)

??實(shí)驗(yàn)二十一:激光頭傳感器模塊(KY-008)

?源代碼

*/

void setup()

{? ?? ?? ?? ?? ?

pinMode(13, OUTPUT);

}

void loop()

{

??digitalWrite(13, HIGH);? ?

??delay(1000);? ?? ?? ?? ???

??digitalWrite(13, LOW);? ?

??delay(1000);? ?? ?? ?? ???

}


【Arduino】108種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)(21)

??實(shí)驗(yàn)二十一:激光頭傳感器模塊(KY-008)

項(xiàng)目:激光絆線

*/

const int photo = 7;

const int LED = 9;

void setup() {

??pinMode(LED, OUTPUT);

??digitalWrite(LED, LOW);

??pinMode(photo, INPUT_PULLUP);

}

void loop() {

??if(digitalRead(photo)==HIGH){

? ? digitalWrite(LED, HIGH);

??}else{

? ? digitalWrite(LED, LOW);

??}

}


激光絆線
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