Windows on Device 项目实践 3 - 火焰报警器制作

在前两篇《Windows on Device 项目实践 1 - PWM调光灯制作》和《Windows on Device 项目实践 2 - 感光灯制作》中，我们学习了如何利用Intel Galileo开发板和Windows on Device来设计并完成PWM调光灯和感光灯的制作。在这个项目中，我们会使用火焰传感器和蜂鸣器，完成一个简单的火焰报警器的制作。

1.火焰传感器

火焰传感器外形和LED很像，（即红外接收三极管）是机器人专门用来搜寻火源的传感器，本传感器对火焰特别灵敏。火焰传感器利用红外线对火焰非常敏感的特点，使用特制的红外线接收管来检测火焰，然后把火焰的亮度转化为高低变化的电平信号，输入到中央处理器，中央处理器根据信号的变化做出相应的程序处理。

红外接收三极管的短引线端为负极，长引线端为正极。按照下图将负极接到5V接口中，然后将正极和10K电阻相连，电阻的另一端接到GND接口中，最后从火焰传感器的正极端所在列接入一根跳线，跳线的另一端接在模拟口中。如图1所示。

图1：火焰传感器的连接

2. 元器件和硬件连接

这次实践项目需要使用的元器件有：

• 火焰传感器：1个
• 蜂鸣器：1个
• 10K电阻：1个
• 面包板实验跳线：若干

1）蜂鸣器的连接

蜂鸣器有两个引脚，标记为“正”极性的引脚接Galileo的数字接口输出，“负”极性的引脚接Galileo的地。在程序控制上，Galileo数字接口输出高低电平就可以控制蜂鸣器的鸣响。

2）火焰传感器的连接

火焰传感器按照上图1所讲述的火焰传感器的接线方法，将火焰传感器接到Galileo的模拟5接口。完成整个实验的连线。

3.实验原理

在有火焰靠近和没有火焰靠近两种情况下，模拟口读到的电压值是有变化的。实际用万用表测量可知，在没有火焰靠近时，模拟口读到的电压值为0.3V左右；当有火焰靠近时，模拟口读到的电压值为1.0V左右，火焰靠近距离越近电压值越大。

所以在程序一开始，我们可以先存储一个没有火焰时模拟口的电压值i。接着不断的循环读取模拟口电压值j、同存储的值做差值k=j-i、差值k与0.6V做比较。差值k如果大于0.6V，则判断有火焰靠近让蜂鸣器发出声音以作报警；如果差值小于0.6V，则蜂鸣器不响。

4.源代码解析

// Main.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"
#include "arduino.h"

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    return RunArduinoSketch();
}

int flame = 0;//定义火焰接口为模拟0 接口
int Buzzer = 8;//定义蜂鸣器接口为数字8 接口
int val = 0;//定义数字变量

void setup()
{
    pinMode(Buzzer, OUTPUT);//定义蜂鸣器为输出接口
    pinMode(flame, INPUT);//定义火焰传感器为输入接口   
}
void loop()
{
    unsigned char i, j;//定义变量
    val = analogRead(flame);//读取火焰传感器的模拟值    
    Log(L"val: %d\r\n", val);//输出模拟值，并将其打印出来
    if (val >= 600)//当模拟值大于600 时蜂鸣器鸣响
    {
        for (i = 0; i<80; i++)//发出一个频率的声音
        {
            digitalWrite(Buzzer, HIGH);//发声音
            delay(1);//延时1ms
            digitalWrite(Buzzer, LOW);//不发声音
            delay(1);//延时ms
        }
        for (i = 0; i<100; i++)//发出另一个频率的声音
        {
            digitalWrite(Buzzer, HIGH);//发声音
            delay(2);//延时2ms
            digitalWrite(Buzzer, LOW);//不发声音
            delay(2);//延时2ms
        }
    }
    else
    {
        digitalWrite(Buzzer, LOW);
    }
}

4. 调试结果

启动Galileo，利用TelNet建立连接，然后点击调试。程序就会通过网口下载到Galileo上。当有火焰靠近火焰传感器时，蜂鸣器发出报警。当火焰熄灭时，蜂鸣器报警停止。

调试的视频链接如下，大家可以看到火焰报警的效果：http://v.youku.com/v_show/id_XODU5MzMwNDc2.html