【Arduino】108种传感器模块系列实验（资料+代码+图形+仿真）

eagler8

模块特点如下
1.支持Micro SD卡、Micro SDHC卡（高速卡）
2.板载电平转换电路，即接口电平可为5V或3.3V
3.供电电源为4.5V~5.5V，板载3.3V稳压电路
4.通信接口为标准SPI接口
5.4个M2螺丝定位孔，便于安装

eagler8

电原理图

eagler8

eagler8

eagler8

控制接口：共 6 个引脚（GND、VCC、MISO、MOSI、SCK、CS），GND 为地，VCC 为供
电电源，MISO、MOSI、SCK 为 SPI 总线，CS 为片选信号脚；
3.3V 稳压电路：LDO 稳压输出的 3.3V 为电平转换芯片、Micro SD 卡供电；
电平转换电路：往 Micro SD 卡方向的信号转换成 3.3V，MicroSD 卡往控制接口方向的 MISO
信号也转换成了 3.3V，一般 AVR 单片机系统都能读取该信号；
Micro SD 卡座：是自弹式卡座，方便卡的插拔。
定位孔：4 个 M2 螺丝定位孔，孔径为 2.2mm，使模块便于安装定位，实现模块间组合。

eagler8

实验器材：
1 个 Arduino 兼容主板 Catduino（不熟悉开源硬件的可以将其理解为 Atmega328P 单片机
开 发板）及一根 mini USB 线；
1 个 Micro SD 卡模块；
1 张三星的 2G 的 Micro SD 卡；
1 个 Arduino 接口扩展板 Base shield（内链接）；
6 根母对母杜邦线，用于连接模块的控制接口和 Base Shield 上引出的 SPI 接口。

eagler8

实验步骤：
1. 将 Base Shield 直接插到 Catduino 主板上，确保 Micro SD 卡已格式化为 FAT16 或 FAT32
格式，并将其插到 Micro SD 卡模块上。
2. 用 6 根母对母杜邦线将 Micro SD 卡模块与 Base Shield 的 SPI 接口连接起来，如下表所示



3. 用mini USB将Catduino连接起来，如果是首次使用该主板，其USB转串口驱动可从Arduino的IDE目录下的drivers找到USB Drivers。
4. Micro SD卡读写的相关程序可使用Arduino IDE自带的程序，目录是
..\Arduino-1.0\libraries\SD。重新打开Arduino IDE，点击工具栏的Open按钮，打开SD中的CardInfo例程，如下图所示，需要注意的是片选信号脚应改成实际连接到模块的片选脚，在本实验中选择D10。

选好串口、板子名称，点击烧录按钮，即可烧录。该例程展示的是如何读取 Micro SD 卡的信息，包括卡的类型、文件系统类型、存储容量，也列出卡中的文件名称。点击 Serial Monitor即可查看。

eagler8

eagler8

1. /*
   
2. 【Arduino】66种传感器模块系列实验（52）
   
3. 实验五十二：SPI接口Micro SD卡模块TF卡读写卡器 （带电平转换芯片)
   
4. Arduino 的 uno 引脚
   
5. CS-------------10
   
6. MOSI（DI）------11
   
7. MISO（DO）------12
   
8. CLK------------13
   
9. */
   
10. 
    
11. #include <SPI.h>
    
12. #include <SD.h>
    
13. 
    
14. File myFile;
    
15. 
    
16. void setup()
    
17. {
    
18.     Serial.begin(9600);
    
19.     while (!Serial)
    
20.     {
    
21.     ;
    
22.     }
    
23.    
    
24.     Serial.print("Initializing SD card...");
    
25. 
    
26.     if (!SD.begin(10)) {
    
27.       Serial.println("initialization failed!");
    
28.       return;
    
29.     }
    
30.     Serial.println("initialization done.");
    
31. 
    
32.     myFile = SD.open("123456.TXT");
    
33.     if (myFile) {
    
34.       Serial.println("123456.txt:");
    
35.       Serial.println("↓↓↓↓");
    
36.       while (myFile.available())
    
37.       {
    
38.         Serial.write(myFile.read());
    
39.       }
    
40.       myFile.close();
    
41.   } else
    
42.   {
    
43.     Serial.println("error opening 123456.txt");
    
44.   }
    
45. }
    
46. 
    
47. void loop() {
    
48.   
    
49. }

复制代码

eagler8

eagler8

eagler8

eagler8

Arduino 系列传感器和模块实验目录清单：
5楼        实验一：干簧管传感器模块
18楼      实验二：光敏电阻传感器模块
31楼      实验三：微波雷达感应开关模块
44楼      实验四：振动传感器模块
57楼      实验五：热敏电阻温度传感器模块
69楼      实验六：KY-038高感度声音传感器模块
85楼      实验七：旋转电位器模块
93楼      实验八：湿度传感器模块
113楼    实验九：火焰（红外线）传感器模块
127楼    实验十：敲击传感器模块（KY-031 ）
137楼    实验十一：金属触摸传感器模块KY-36
144楼    实验十二：线性霍尔磁力传感器模块
157楼    实验十三：触摸传感器模块
167楼    实验十四：倾斜传感器模块（角度开关）
184楼    实验十五：手指侦测心跳传感器模块KY-039
196楼    实验十六：电容式数字触摸传感器模块（TTP223 ）
211楼    实验十七：HC-SR312微型人体感应传感器模块
229楼    实验十八：0.25W太阳能滴胶板传感器模块（45X45毫米）
240楼    实验十九：常闭型SW-420震动开关传感器模块
254楼    实验二十：水银开关传感器模块（KY-017）
269楼    实验二十一：激光头传感器模块（KY-008）
284楼    实验二十二：MAX7219点阵显示模块（8X8 LED共阴）
308楼    实验二十三：NE555频率可调脉冲发生器模块（方波简版）
324楼    实验二十四：水位水滴传感器模块（Water Sensor）
337楼    实验二十五：MQ-2气敏式烟雾传感器模块（甲烷等）
364楼    实验二十六：4X4矩阵键盘模块（轻触式按键）
379楼    实验二十七：GY-BMP280-3.3 大气压强传感器模块（高度计）
395楼    实验二十八：5050 RGB全彩LED模块 KY-009
408楼    实验二十九：DS1302实时时钟模块（带电池 掉电走时）
432楼    实验三十：光敏二极管传感器模块（英语：photodiode ）
451楼    实验三十一：ISD1820录音语音模块（8-20秒）
476楼    实验三十二：雨滴传感器模块（雨水/雨量/叶面湿度）
494楼    实验三十三：ESP8266串口WIFI收发无线模块 （ESP-01S）
520楼    实验三十四：三色LED交通灯模块（红黄绿灯）
533楼    实验三十五：模拟量声音传感器模块（4线制波形）
553楼    实验三十六：WS2812B智能外控集成LED四位彩灯模块
569楼    实验三十七：MQ-3酒精乙醇传感器模块（半导体式）
596楼    实验三十八：joystick双轴XY按键摇杆模块（PS2游戏控制杆)
617楼    实验三十九：DS18B20单总线数字温度传感器模块
640楼    实验四十：360度旋转增量编码器模块（KY-040）
663楼    实验四十一：IS0203激光接收管传感器模块
685楼    实验四十二：5V低电平触发单路继电器模块（常闭常开型）
706楼    实验四十三：DSM501A韩国PM2.5灰尘粉尘传感器模块
738楼    实验四十四：类比霍尔磁性传感器 KY-035（模拟量）
764楼    实验四十五：红外避障传感器模块（光电接近开关）
781楼    实验四十六：350Ω高精度电阻式应变片传感器 (弯曲感测器)
795楼    实验四十七：七段LED数码管模块Seven Segment Display
812楼    实验四十八：GY-291 数字三轴重力加速度倾斜度模块
837楼    实验四十九：有源蜂鸣器报警器发声模块 （低电平触发）
852楼    实验五十：W25Q64 64Mbit FLASH外扩存储模块（SPI接口 ）
870楼    实验五十一：自锁点动触摸按键传感器模块（TTP223芯片）
895楼    实验五十二：SPI接口Micro SD卡模块  TF卡读写卡器

eagler8

实验五十三： 土壤湿度水分传感器模块（电阻式）

水
是一切生命机体的组成物质，也是生命代谢活动所必需的物质，又是人类进行生产活动的重要资源。 地球上的水分布在海洋、湖泊、沼泽、河流、冰川、雪山，以及大气、生物体、土壤和地层。水的总量约为1.4×109km3，其中96.5%在海洋中，约覆盖地球总面积的70%。陆地上、大气和生物体中的水只占很少的一部分。

水循环
是指地球上不同的地方上的水，通过吸收太阳的能量，改变状态到地球上另外一个地方。例如地面的水分被太阳蒸发成为空气中的水蒸气。而水在地球的状态包括固态、液态和气态。而地球中的水多数存在于大气层、地面、地底、湖泊、河流及海洋中。水会通过一些物理作用，例如：蒸发、降水、渗透、表面的流动和地底流动等，由一个地方移动到另一个地方。如水由河川流动至海洋。由16,17世纪佩罗和马略特发现。

eagler8

土壤湿度
亦称土攘含水率，表示土壤干湿程度的物理量。是土壤含水量的一种相对变量。通常用土壤含水量占干土重的百分数是示，亦称土壤质量温度，如用土壤水分荣基占土壤总容积的百分数表示，则称土壤容积湿度。通常说的土攘湿度，即指质量湿度。还有用土壤含水量相当于田间持水量的百分数来表示土壤湿润程度的，称土攘相对湿度。土壤湿度决定农作物的水分供应状况。土壤湿度过低，形成土壤干旱，作用光合作用不能正常进行，降低作物的产量和品质；严重缺水导致作物凋萎和死亡。土壤湿度过高，恶化土壤通气性，影响土壤微生物的活动，使作物根系的呼吸、生长等生命活动受到阻碍，从而影响作物地上部分的正常生长，造成徒长、倒伏、病害滋生等。土壤水分的多少还影响田间耕作措施和播种质量，并影响土壤温度的高低。