Arduino筆記(61)：火焰感測模組 KY-23

我住的大樓有幾次因為線路老舊的關係，觸發火災警報，一般是使用煙霧感測器來觸發警報。另一種類型是偵測火焰，這類型的傳感器用於短距離火災探測，也可作為安全預防措施來開啟或關閉設備，如自動灑水裝置等。常見的感測器中，有一個可以偵測火焰的模組，本實作要來瞭解一下這個感測模組的運作方式。

[火焰感測模組]

感測模組特點：

• 可以檢測火焰或者波長在 760 nm(奈米, 10的負9次方) ~1100 nm範圍內的光源，打火機測試火焰距離為80cm，當火焰越大時，測試距離越遠
• 探測角度60度左右，對火焰光譜特別靈敏
• 可調整靈敏度（圖中藍色數字電位器調節）
• 工作電壓 3.3V-5V
• 輸出形式 ：DO數位開關量輸出（0和1）和AO類比電壓輸出
• 使用寬電壓LM393比較器

模組使用注意事項：

• 火焰感測器對火焰最敏感，對普通光也是有反應的，一般用做火焰報警等用途。
• 感測器與火焰要保持一定距離，以免高溫損壞感測器，對打火機測試火焰距離約為80公分，當火焰越大，測試距離越遠。

接腳定義：

• GND：接地線
• VCC：電源範圍 3~24V
• DO：數位輸出：當溫度達到一定閾值時，可透過電位器調節輸出高低信號。
• AO：類比輸出：熱敏阻上的即時輸出電壓信號。

[材料]

• Arduino Uno x 1
• 火焰感測模組 x 1
•  麵包板 x 1
• LED x 1
• 220K 電阻 x 1
• 蜂鳴器 x 1
• 連接線 x 7條

[接線與電路圖]

Arduino	火焰感測模組
5V (VCC)	VCC
GND	GND
A0	A0

[程式]

#include <SoftwareSerial.h>
// 讀取的最大和最小值
const int sensorMin = 0;     
const int sensorMax = 1024;  
int sensorPin = A0; // select the input pin for the LDR
int led = 9;     // LED 輸出接腳
int buzzer = 12; // 蜂鳴器輸出接腳
int sensorValue = 0; // 感測值

void setup() {
  // 設定通訊速率
  Serial.begin(9600);
  
  // 定義 ledPin 跟 buzzer 為輸出
  pinMode(led, OUTPUT);
  pinMode(buzzer,OUTPUT);
  
}
void loop() {
  // 從A0讀取感測值
  sensorValue = analogRead(A0);
  
  // 將感測值對應區間 0 ~ 1024 值為 0 ~ 3
  int range = map(sensorValue, sensorMin, sensorMax, 0, 3);
  
  // 對應值
  switch (range) {
  case 0:    // 接近火焰大約在 45公分以內
    Serial.println("** Close Fire **");
    Serial.println("Fire Detected");
    Serial.println("LED on");
    digitalWrite(led,HIGH);
    digitalWrite(buzzer,HIGH);
    delay(2000);
    break;
  case 1:    // 接近火焰大約在45公分以外
    Serial.println("** Distant Fire **");
    break;
  case 2:    // 沒有火焰
    Serial.println("No Fire");
    break;
  }
  // 關閉蜂鳴器及LED
  digitalWrite(led,LOW);
  digitalWrite(buzzer,LOW);
  delay(sensorValue);

  delay(1);
}

[實作結果]

[參考資料]

• Arduino Projecthub：Flame Sensor  
• Instructables： Fire Detection Using Arduino and Flame Sensor