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振动/敲击检测传感器(AD电压)

一、传感器介绍​

  • 工作电压：3 - 5V
  • 接口类型：AO：模拟信号输出 DO：数字信号输出（这里暂时不用）
  • 工作温度：-10度 ~ 70度
  • 电路尺寸： 20mm X 20mm
  • 工作原理：通过振动检测头中的陶瓷压电片检测振动或敲击，然后传感器模块将陶瓷压电片产生的电信号的经过处理后通过AO引脚输出电压，振动强度越大电压值越高。

product

这里我们只采用AO输出的电压模拟量信号，因为该电压信号可以反映振动的强度大小。对于DO引脚则使用起来更简单，通过传感器模块电路板上的电位器调整好灵敏度后，就可以用Core提供的GPIO库函数来实现对DO信号高低电平的检测，这里就不涉及了。

二、接线图​

layout

三、材料清单​

名称推荐购买链接（或者您可以自己制作）
压电式振动传感器模块模块购买链接
声明：这里推荐的购买链接仅供参考，您完全可以去其他商家或渠道购买，只要功能相似即可，如果需要更低的成本建议自己开发硬件模块或定制。

四、完整代码​

--配置Core的USB口以虚拟串口模式工作，这样print()输出的内容就可以在电脑串口终端上显示了
LIB_UsbConfig("CDC")
--配置AD电压采集功能，最大值采样值4096对应3.6V输入电压
--当通道采集满1个点时缓存满，每个点的采集时间间隔为300ms
LIB_ADConfig(1,300000)
--开始大循环
while(GC(1) == true)
do
	--每隔300ms查询A0通道是否转换完成
	--开发者也可以将传感器接至A1-A3中的任一通道，也可以多个通道接多个传感器，用法都和下面一样
	LIB_DelayMs(300)
	A0_full_flag, A0_buf = LIB_ADCheckBufFull("A0")
	if A0_full_flag == 1 then
		--打印输出A0通道的AD采样值以及对应的电压值
		print(string.format("A0=%04d Voltage=%.2fv",  A0_buf[1], A0_buf[1]*3.6/4096.0))
	end
end
如果感兴趣，上面代码中出现的LIB开头的库函数可以在 API文档 中通过Ctrl+F查询。

注意：上面的代码中将AD采样间隔设置为300ms是为了不让print()打印太快，实际应用中为了及时检测到振动和敲击，您应当将这个时间设置为1ms ~ 10ms内的值更为合适。

五、实验过程及结论​

步骤一：当传感器静置时​

static

static

此时传感器输出的电压值在0.02V左右

步骤二：当手指轻敲击传感器时​

knock

knock

手指轻敲传感器探头检测到的电压为0.19V

步骤三：将传感器探头稍用力敲向桌面时​

heavy_knock

heavy_knock

可以看到传感器此时的输出电压为1.29V，1.52V

结论：​

通过上面实验可以看出，振动或敲击的强度越高传感器输出的电压越大。