1、 倾斜开关简介 #
感应相对于向下重力角度或者倾斜角度的传感器成为倾斜传感器,或者倾斜开关。
最常见的倾斜传感器——球形倾斜传感器,球形倾斜传感器是倾斜传感器或倾斜开关中最常见的类型。它由包含两个球形钢球的圆柱形金属或塑料外壳组成。这些球可以镀镍或镀金。倾斜传感器工作时,滚珠最终会向下移动。因此,较低的球体在两个触点之间或单触点和金属外壳之间导通连接。第二个球以增加重量并抑制第一个球的滚动。
本课倾斜开关内部有两个金属球,传感器水平放置或金属棒向下,棒内金属球远离底部两个触点,此时倾斜开关断开,当金属棒向上,棒内小球落下与底部触点连接,以致两触点导通,此时倾斜开关关闭,该传感器有三个针脚,vcc用于连接高电平,gnd用于连接低电平,D0针脚用于连接控制板数字针脚,倾斜状态变化时,传感器通过D0针脚发出高电平或者低电平。
2、 倾斜开关的应用 #
倾斜传感器可用于警告施工设备翻转或翻倒、提醒车辆在崎岖的越野的地形。
汽车使用:用于汽车照明控制(例如,后备箱盖灯控制)和防抱死制动系统。但这一用途自2003年以来已被停用,以避免报废汽车泄漏的汞对环境有影响。
跌倒报警:再特殊设备(如焊机、坦克),有特殊劳动安全要求时,可运用倾斜传感器。检测工人摔倒,倾斜传感器将会发出警报。
航姿导航系统:电子姿态指标通常使用倾斜传感器(水银开关)来保持陀螺轴垂直。当陀螺垂直,倾斜传感器触发转矩马达令陀螺回到正确的位置。
压力开关:可以用弹簧管压力开关和倾斜传感器来做压力开关。这类开关可以利用管产生的微小的力来控制其工作运行。
自动售货:倾斜传感器一方面用于机械系统控制电致动器的物理方向。他们也常用于自动售货机“倾斜警报”。当有人企图震动或倾斜机器以获得商品时,倾斜传感器激活、拉响警报。
3、 所需元件清单 #
Arduino Uno主板
USB数据线
七彩LED模块
倾斜开关按键模块
面包板
9V电池
杜邦导线
4、 动手实验
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在Arduino Uno控制器电路板上已经在D13处集成了LED灯,每当D13收到低电平,边上的黄色的LED灯就会被点亮,使用倾斜开关,连接正确的电路,当开关倾斜时,D13处LED灯亮起。
A实验接线图
B实验程序图(串口监视器的使用)
5、 拓展训练
实验2:串口字符串观察倾斜传感器输出信号变化
实验3:如何制作倾斜闪灯告警装置电路