Czujniki - czym projekt mierzy świat

Czujnik zamienia wielkość fizyczną - temperaturę, wilgotność, ciśnienie, odległość, natężenie światła, ruch - na sygnał, który mikrokontroler potrafi odczytać. W praktyce kupuje się nie sam element, tylko moduł: czujnik wlutowany w płytkę z niezbędnymi rezystorami, czasem ze stabilizatorem i konwerterem poziomów, z pinami w rozstawie 2,54 mm.

Jak czujnik rozmawia z płytką

  • I2C - dwie linie (SDA i SCL) na wszystkie moduły naraz, każdy pod swoim adresem. Najwygodniejsze, gdy czujników jest kilka.
  • 1-Wire - jedna linia danych, typowa dla czujników temperatury DS18B20.
  • SPI - szybszy, ale zajmuje cztery linie i osobny pin wyboru na każdy układ.
  • Wyjście analogowe - napięcie proporcjonalne do mierzonej wielkości, czytane przez ADC płytki.
  • Wyjście cyfrowe - sam stan wysoki albo niski: „jest ruch”, „przekroczono próg”.

Na co zwrócić uwagę

  • Napięcie zasilania i poziom logiki - moduł na 3,3 V podłączony do płytki 5 V bez konwertera można uszkodzić na stałe.
  • Dokładność i zakres z karty katalogowej producenta, nie z opisu sprzedawcy - to jedyne liczby, na których da się polegać.
  • Pull-upy na I2C - czy moduł ma je już na płytce, czy trzeba dodać własne.
  • Czas ustalania i kalibracja - czujniki wilgotności i gazu potrzebują chwili po włączeniu, zanim pokażą sensowną wartość.

Podłączenie krok po kroku, schemat i działający kod pokazujemy w dziale Czujniki. Do połączenia modułu z płytką potrzebne są części z działu Prototypowanie, a sam mikrokontroler znajdziesz w dziale Płytki rozwojowe.