ESP32 - Vlammen Sensor
De vlammen sensor kan infraroodlicht dat door een vlam wordt uitgezonden detecteren en meten. Het is erg nuttig voor het opsporen van branden en staat ook bekend als een infrarode vlammen sensor of brand sensor. Deze sensor levert twee soorten informatie: een digitale uitgang die fungeert als een eenvoudige schakelaar (aan of uit) en een analoge uitgang die de sterkte van de vlam meet.
In deze handleiding leert u hoe u een ESP32 gebruikt met een vlammen sensor om vlammen te detecteren. We behandelen specifiek deze stappen:
- Aansluiten van de vlammen sensor op de ESP32.
- Programmeren van de ESP32 om brand te herkennen door het in-/uitschakelsignaal van de sensor te lezen.
- Programmeren van de ESP32 om de sterkte van de vlam te meten via het analoge signaal van de sensor.
Daarna kunt u de code aanpassen om bijvoorbeeld een waarschuwingssignaal te activeren zodra er vuur wordt gedetecteerd.
Hardware Benodigd
Of u kunt de volgende kits kopen:
| 1 | × | DIYables Sensorkit (30 sensoren/displays) | |
| 1 | × | DIYables Sensorkit (18 sensoren/displays) |
Over de Vlammen Sensor
De infrarood vlammen sensor kan een vlam detecteren of meten hoeveel infrarood licht een vlam uitstraalt. Dit helpt bij het opsporen van brand. De sensor biedt twee mogelijkheden via een digitale uitgangspin en een analoge uitgangspin.
Deze sensoren zijn ontworpen om een specifiek type infraroodlicht van vlammen te detecteren en negeren andere soorten infrarood, zoals warmte van mensen of binnenverlichting. Zoals bij elke sensor bestaan er beperkingen, waardoor soms onjuiste metingen kunnen optreden: vals positief (brand gedetecteerd terwijl die er niet is) of vals negatief (brand aanwezig maar niet gedetecteerd).
Pinout
Er zijn twee typen vlammen sensor modules beschikbaar:
Een enkele vlammen sensor heeft vier pinnen:
- VCC pin: moet verbonden worden met VCC (3,3V tot 5V).
- GND pin: moet verbonden worden met GND (0V).
- DO pin: digitale uitgang. Hoog (HIGH) als er geen vlam gedetecteerd wordt, laag (LOW) als wel. De detectiedrempel kan worden ingesteld met de ingebouwde potentiometer.
- AO pin: analoge uitgang. De waarde daalt bij minder infrarood licht en stijgt bij meer infrarood licht.
Daarnaast heeft de sensor twee LED-indicatoren:
- Eén PWR-LED voor voedingsstatus.
- Eén DO-LED die de vlamstatus op de DO pin aangeeft: aan wanneer vlam aanwezig is.
De 5-in-1 vlammen sensor module combineert vijf individuele vlammen sensoren op één printplaat. De sensoren delen een gemeenschappelijke potentiometer, VCC en GND, maar hebben elk een eigen onafhankelijke DO (digitale uitgang) en AI (analoge ingang) pinnen.
Hoe Werkt Het
Voor de DO pin:
- De module heeft een ingebouwde potentiometer waarmee de infrarood gevoeligheidsdrempel ingesteld kan worden.
- Wanneer de infrarood intensiteit boven de drempelwaarde komt, wordt een vlam gedetecteerd, wordt de uitgangspin van de sensor LOW, en gaat de DO-LED aan.
- Wanneer de infrarood intensiteit onder de drempel blijft, wordt geen vlam gedetecteerd, is de uitgangspin HIGH, en is de DO-LED uit.
Voor de AO pin:
- Hoe hoger de infrarood intensiteit in de omgeving, hoe hoger de waarde die via de AO pin wordt uitgelezen.
- Hoe lager de infrarood intensiteit, hoe lager de gemeten waarde op AO.
Let op: de potentiometer beïnvloedt alleen het digitale signaal (DO-pin), niet de analoge waarde (AO-pin).
Bedradingsschema
Omdat de vlammen sensor module twee uitgangen biedt, kunt u één van beide of beide gebruiken, afhankelijk van uw toepassing.
- Hoe sluit u de ESP32 en vlammen sensor aan met een breadboard
De module biedt twee uitgangsmogelijkheden, kies wat u nodig heeft.
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
- Hoe sluit u de ESP32 en vlammen sensor aan met een schroefklem breakout board
ESP32 Code - Waarde lezen van DO pin
Snelstart
- Als dit de eerste keer is dat u de ESP32 gebruikt, bekijk dan hoe u de omgeving instelt voor ESP32 in Arduino IDE.
- Kopieer bovenstaande code en open deze met Arduino IDE
- Klik op de Upload knop in Arduino IDE om de code naar de ESP32 te uploaden
- Richt de vlammen sensor op een vlam.
- Bekijk het resultaat in de Serial Monitor.
Let op dat als de LED status continu aan of uit blijft ook wanneer de sensor naar een vlam is gericht, u de potentiometer kunt afstellen om de gevoeligheid van de sensor te finetunen.
ESP32 Code - Waarde lezen van AO pin
Snelstart
- Kopieer bovenstaande code en open met Arduino IDE
- Klik op de Upload knop in Arduino IDE om de code naar de ESP32 te uploaden
- Richt de vlammen sensor op een vlam.
- Bekijk het resultaat in de Serial Monitor.
※ Notiz:
Deze handleiding maakt gebruik van de functie analogRead() om waarden te lezen van een ADC (Analog-to-Digital Converter) die aan de vlammen sensor is gekoppeld. De ADC van de ESP32 is geschikt voor projecten die GEEN hoge nauwkeurigheid vereisen. Voor projecten die precieze metingen nodig hebben geldt:
- De ADC van de ESP32 is niet perfect nauwkeurig en kan kalibratie vereisen voor correcte resultaten. Elke ESP32-kaart kan iets verschillen, dus het is aan te raden de ADC per bord te kalibreren.
- Kalibratie kan lastig zijn, vooral voor beginners, en kan soms niet de exacte gewenste resultaten opleveren.
Voor projecten met hoge nauwkeurigheid is het beter om een externe ADC te gebruiken (bijv. ADS1115) met de ESP32 of een Arduino, die een betrouwbaardere ADC heeft. Wilt u toch de ESP32 ADC kalibreren, raadpleeg dan de ESP32 ADC Calibration Driver.
Video Tutorial
We overwegen het maken van videotutorials. Als u videotutorials belangrijk vindt, abonneer u dan op ons YouTube-kanaal om ons te motiveren de video's te maken.
Bekijk onze video-tutorial voor een visuele begeleiding bij dit project! De video biedt extra inzichten en laat stap-voor-stap zien hoe u de vlammen sensor samen met ESP32 gebruikt.