Interfaz de un sensor de llama con la guía Arduino

¿Te gustaría aprender cómo utilizar el sensor de llama con la guía Arduino? Si es así, ¡estás en el lugar correcto! En este artículo, te mostraremos cómo crear una interfaz para un sensor de llama mediante la guía Arduino. Será una oportunidad para que puedas aprender a implementar y utilizar este importante sensor en tus proyectos de electrónica. ¡No te lo pierdas!

En este tutorial del sensor de llama de Arduino, vamos a conectar un sensor de llama con Arduino. Un sensor de llama es un dispositivo que se utiliza para detectar la presencia de fuego o calor. Esto puede ser útil para aplicaciones como alarmas contra incendios, sistemas de iluminación automática y muchas otras. En este tutorial, repasaremos cómo conectar un sensor de llama a un Arduino y cómo codificarlo para que podamos comenzar a detectar incendios.

¿Qué es un Arduino?

El mundo de la tecnología ha estado cambiando a un ritmo acelerado, con nuevas innovaciones que surgen todos los días. Una de esas innovaciones es la plataforma electrónica de código abierto Arduino que puede ser utilizada por cualquier persona que realice proyectos interactivos.

Las placas Arduino se han utilizado durante años para fabricar dispositivos simples, como sensores o botones. Pero es más que una herramienta que se puede controlar con electricidad: también tiene capacidades de programación y electrónica integradas. La placa también se puede programar para que haga lo que quieras, enviando un conjunto de instrucciones. Para hacer esto, utiliza el lenguaje de programación Arduino original y el IDE de Arduino.

Hay muchas versiones de Arduino con diferentes características: desde placas muy pequeñas hasta placas más grandes como las placas Arduino Mega con docenas de pines digitales y analógicos para proyectos complejos. Si recién está comenzando, le recomendamos comenzar con una placa Uno.

No importa qué tipo de placa Arduino elija, todas tienen una cosa en común: cada una tiene al menos un chip microcontrolador que ejecuta su código. Los microcontroladores se programan mediante el IDE de Arduino, un software de código abierto que se ejecuta en todos los sistemas operativos populares y es totalmente gratuito. Escribes tu código en el IDE y luego lo subes al microcontrolador en tu placa. El Arduino Uno tiene un chip microcontrolador Atmel ATmega328P. Este es el mismo chip utilizado en nuestro popular Lily Pad Arduino, solo que sin toda la electrónica adicional que lo rodea. El Uno también usa microprocesadores de FTDI para convertir señales USB a comunicación en serie, lo que facilita la conexión a computadoras a través de un cable USB.

Interfaz de un sensor de llama con la guía Arduino

Cuando esté listo para ir más allá de los proyectos simples y entrar en algo que interactúe con el mundo que lo rodea, ¡es hora de comenzar a pensar en sensores! En estos días, hay sensores para casi todo: movimiento, luz, temperatura, presión, sonido… la lista sigue y sigue. En este tutorial usaremos un sensor de llama con Arduino. [1]

Interfaz Arduino y sus propósitos

La interfaz Arduino se define como la conectividad entre dos dispositivos que son capaces de intercambiar datos entre sí. La idea detrás de la interfaz Arduino es que te permitirá conectar dos dispositivos para que puedan trabajar en conjunto. Por ejemplo, puede utilizar la interfaz Arduino para conectar un mouse y un teclado a una computadora para que pueda controlar la computadora con ellos.

La comunicación en serie es la forma más común de conectar dispositivos con un Arduino ya que las placas ya vienen con un soporte integrado para la comunicación en serie. Un bit a la vez, los datos se pueden transmitir a través de un solo cable u otro canal para la comunicación entre dos o más máquinas que utilizan este tipo de protocolo. Los dispositivos pueden ser cualquier cosa, desde computadoras hasta sensores. En este tutorial usaremos un sensor de llama como dispositivo de entrada y un LED como dispositivo de salida. [2]

¿Qué son los sensores de llama?

Un sensor de llama es un sensor que puede detectar la presencia de una llama o fuego. El sensor se utiliza en una variedad de aplicaciones, incluidas alarmas contra incendios y detectores de humo. Hay varios tipos de sensores de llama: UV, IR y luz visible. Sin embargo, el más común es el infrarrojo y este es el sensor que usaremos para esta tarea.

Los sensores de llama tienen una gran variedad de aplicaciones, algunas de las cuales se enumeran a continuación:

  • Alarmas contra-incendios
  • Detectores de humo
  • Sistemas de seguridad
  • Abridores automáticos de puertas
  • robótica [3], [4], [5], [6]

Interfaz de un sensor de llama con la guía Arduino

¿Cómo detecta un sensor de llama las llamas?

Un sensor de llama infrarrojo consta de un receptor de infrarrojos y un amplificador. La parte más importante del sensor es el receptor de infrarrojos, que suele ser un pequeño chip con tres o cuatro pines: tierra (GND), alimentación (VCC) y salida digital o salidas digitales y analógicas.

Los sensores de llama están disponibles en una variedad de formas y tamaños, pero todos funcionan esencialmente de la misma manera. El receptor se usa para detectar la radiación infrarroja emitida por una llama, y ​​el amplificador se usa para amplificar la señal del receptor. Luego, la salida del amplificador se envía a un microcontrolador, como un Arduino.

El receptor del sensor es sensible a un rango específico de longitudes de onda de luz IR, generalmente entre 760nm a 1100nmque cubre la mayor parte del espectro infrarrojo.

Cuando el sensor detecta una llama, envía una señal al microcontrolador que puede usarse para activar un evento, como encender un LED o hacer sonar una alarma.

Cuando no hay llama presente, el receptor no detecta ninguna luz reflejada del emisor. Sin embargo, cuando hay una llama presente, el calor de la llama hace que el emisor emita más luz IR de lo habitual. Esta mayor cantidad de luz IR es detectada por el receptor y se genera una señal de salida.

La señal de salida del receptor se puede utilizar para activar una alarma de incendio o encender un LED, por ejemplo. En este tutorial, usaremos la señal de salida para encender un LED. ¡Entonces empecemos! [3], [4], [5], [6]

¿Qué necesitará para este proyecto?

Primero, tendremos que reunir todos los materiales necesarios. Para este proyecto necesitarás:

Un Arduino Uno

La Uno es una gran tabla tanto para principiantes como para expertos. Tiene 14 pines digitales, ¡seis entradas analógicas para medir casi cualquier cosa que se te ocurra con un encabezado ICSP integrado también! La conexión USB permite a los usuarios acceder fácilmente a su computadora o computadora portátil para que no tengan que preocuparse por el desorden de los cables.

una placa de prueba

Se utiliza una placa de prueba para construir prototipos temporales y experimentos con circuitos sin tener que soldarlos.

un timbre

Un zumbador es un dispositivo electrónico que produce sonido. Se puede usar para crear una variedad de sonidos, desde un simple pitido hasta una melodía compleja. Los zumbadores nos avisarán si el fuego está cerca.

Un sensor de llama

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Como>

Fuente de alimentación

Para este proyecto necesitaremos una fuente de alimentación que pueda proporcionar suficientes voltios para que su proyecto funcione. Una fuente de alimentación USB o una batería de nueve voltios funcionarán bien.

un LED

Si bien no es obligatorio para que el proyecto funcione, también usaremos un LED como diodo emisor de luz para proporcionar retroalimentación visual. Los LED se utilizan en una variedad de aplicaciones, incluidas luces indicadoras, linternas y semáforos. Para este proyecto usaremos un LED para indicar cuando se detecta una llama.

Cables puente

Los cables puente se utilizan para conectar los componentes de la placa de prueba entre sí. Vienen en varios largos y colores. Se recomienda usar algunos colores para que pueda realizar un seguimiento de qué cable va a dónde.

Una resistencia de 1KΩ (opcional)

Se utiliza una resistencia para limitar la corriente que fluye a través del LED. Si no tiene una resistencia, puede usar un trozo de alambre en su lugar. Solo asegúrese de que los cables no se toquen entre sí.

Entonces, ¡saltemos directamente a eso! [3], [4], [5], [6]

Interfaz de un sensor de llama con Arduino

construir un circuito

Ahora que tenemos todos los materiales necesarios, ¡es hora de comenzar a construir nuestro circuito! Primero, conectemos el sensor de llama al Arduino.

Conectar el sensor de llama al Arduino es bastante simple. El sensor de llama tiene tres pines: GND, VCC y Signal. Conecte GND a tierra en el Arduino, VCC a + cinco voltios en el Arduino y el pin de salida digital al pin digital 11 en el Arduino.

Si está utilizando un LED con su sensor de llama, conecte el cable positivo del LED (pata más larga) al pin digital 9 en el Arduino y el cable negativo del LED (pata más corta) a tierra.

Ahora, vamos a conectar el zumbador. El zumbador también tiene dos pines: positivo y negativo. Conecte el cable positivo al pin 12 en su placa Arduino y el cable negativo a tierra. [4], [5], [7]

Introduciendo el código

Ahora que tenemos todo nuestro circuito configurado, ¡es hora de escribir algo de código!

Lo primero que debemos hacer es conectar tu Arduino con tu computadora usando un cable USB. Una vez que el Arduino esté conectado, abra el IDE de Arduino.

Incluso si nunca antes ha usado el IDE de Arduino o ha editado el código, ¡no se preocupe! Este código es muy simple y fácil de entender.

Interfaz de un sensor de llama con la guía Arduino

Lo>

incluir “SoftwareSerial.h”

Esta línea le dice al IDE de Arduino que incluya la biblioteca de objetos en serie del software al compilar su código.

A continuación, copie el resto del código de la siguiente manera:

pin del sensor int = A0;

valor del sensor int = 0;

zumbador int = 12;

int LED = 9;

configuración vacía () {

pinMode(led, SALIDA);

pinMode(zumbador, SALIDA);

Serial.begin(9600);

}

bucle vacío ()

{

flame_detected = digitalRead(flame_sensor);

si (llama_detectada == 1)

{

Serial.println(“¡FUEGO! ¡FUEGO! ¡FUEGO!”);

escritura digital (zumbador, ALTO);

escritura digital (LED, ALTO);

retraso (200);

escritura digital (LED, BAJO);

retraso (200);

}

demás

{

Serial.println(“¡Todo está bien!”);

escritura digital (zumbador, BAJO);

escritura digital (LED, BAJO);

}

retraso (1000);

}

Explicando el código

Ahora que tenemos nuestro código configurado, repasémoslo para que podamos entender lo que hace cada línea.

Las dos primeras líneas definen las variables que usaremos en nuestro boceto. El sensorPin La variable se utiliza para almacenar el número de pin analógico al que está conectado nuestro sensor de llama. La variable LED almacena el número de pin digital del LED y la variable del zumbador almacena el número de pin del zumbador.

La tasa de baudios es el número de veces por segundo que se envían los datos. Configuramos la velocidad en baudios para que sea alta para que podamos enviar una gran cantidad de datos rápidamente.

A continuación, tenemos la función de configuración. Esta función se llama solo una vez cuando su placa Arduino se enciende o se reinicia. Usamos esta función para inicializar cualquier variable o configuración que necesitemos para nuestro boceto.

En este caso, lo usamos para configurar los pines digitales para nuestro LED y zumbador como pines de salida. También lo usamos para iniciar la comunicación en serie para que podamos imprimir mensajes en el monitor en serie.

¡La función de bucle es donde sucede toda la acción! Esta función se ejecuta una y otra vez, en un bucle, siempre que su Arduino tenga energía.

Interfaz de un sensor de llama con la guía Arduino

En>sensorValue variable. Pruébelo acercando una llama al sensor. Luego verificamos si el valor está por encima de un cierto umbral.

Si es así, eso significa que hay un incendio e imprimimos un mensaje al Monitor Serial que dice “¡FUEGO! ¡FUEGO! ¡FUEGO!”.

También encendemos el zumbador y el LED durante medio segundo antes de volver a apagarlos. Si no hay fuego, simplemente imprimimos “¡Todo está bien!” al monitor serie. Puede editar ambos mensajes como desee.

Cuando el sensor no está expuesto a una llama, el pin de salida (OUT) es BAJO. Cuando el sensor se expone a una llama, el pin de salida (SALIDA) pasa a ALTO. El umbral en el que la salida cambia de BAJO a ALTO depende de la sensibilidad del sensor. Algunos sensores son más sensibles que otros y se volverán ALTOS con llamas más bajas, mientras que otros sensores requieren una llama más grande para producir una salida ALTA.

Al final de nuestra función de bucle, agregamos un retraso de un segundo para que nuestro boceto no se ejecute demasiado rápido.

¡Y eso es! ¡Ahora debería tener un circuito de sensor de llama Arduino en funcionamiento ahora! [3], [4], [5], [6], [7]

¿Dónde puede usar el sensor de llama Arduino?

Ahora que sabe cómo conectar un sensor de llama con Arduino, es posible que se pregunte para qué tipo de proyectos o aplicaciones puede usarlo.

Un uso común del sensor de llama Arduino es en los sistemas de seguridad. Puede usarlo para crear una alarma que suene cuando hay un incendio.

Otro uso del sensor de llama de Arduino es la fabricación de robots. Podrías usarlo para hacer un robot que evite el fuego o uno que siga una vela.

¡Las posibilidades son infinitas! ¡Así que salga y experimente con su nuevo conocimiento sobre la interfaz de un sensor de llama con Arduino! [5], [6]

Consulte más guías de Arduino para mejorar sus habilidades:

  • ¿Cómo hacer un medidor de ohmios Arduino?
  • ¿Cómo usar un micrófono con Arduino?
  • ¿Cómo detener un programa Arduino?

Preguntas más frecuentes

¿Cómo funciona un sensor de llama?

Un sensor de llama es básicamente un sensor IR que se utiliza para detectar la intensidad del fuego. Tiene dos partes principales: un receptor de infrarrojos (IR) y un transistor. El transistor actúa como un interruptor que se enciende cuando detecta fuego.

El principio de funcionamiento de un sensor de llama es muy simple. Cuando no hay llama, el circuito está abierto y no fluye corriente a través del transistor. Pero cuando hay una llama, el calor de la llama hace que el transistor conduzca corriente, lo que cierra el circuito y permite que fluya la corriente. Arduino puede detectar este cambio en la resistencia utilizando uno de sus pines de entrada digital. Al monitorear este pin, podemos saber si hay una llama o no.

¿Cómo se construye un sistema de detección de incendios con un sensor de llama Arduino?

Construir un sistema de detección de incendios con un sensor de llama Arduino es bastante simple. Todo lo que necesita es el sensor, ya sea LED, zumbador o ambos, algún cable y una placa Arduino. ¡Después de construir un circuito, programe su sensor usando Arduino IDE y pruébelo!

¿Existen aplicaciones prácticas para los sensores de llama Arduino?

Sí, existen muchas aplicaciones prácticas para los sensores de llama de Arduino. Por ejemplo, puede usarlo para crear una alarma contra incendios o para detectar la presencia de una llama en una habitación.

Otra aplicación útil es usar el sensor para controlar un LED. Al conectar el sensor a un LED, puede crear una luz que se enciende cuando hay una llama presente y se apaga cuando no hay llama presente. Esto se puede usar como un indicador visual para ayudarlo a mantenerse seguro cuando trabaja con llamas abiertas.

Finalmente, también puede usar el sensor para rastrear la intensidad de una llama a lo largo del tiempo. Al monitorear la intensidad de la llama, puede saber qué tan rápido crece un incendio y qué tan peligroso puede ser.

Video útil: Sensor de llama para Arduino con código

Conclusión

Párrafo de conclusión: en este proyecto, conectamos un sensor de llama IR con Arduino para detectar cuando había un incendio. Al hacer esto, pudimos crear un sistema que sonaba una alarma y encendía un LED cuando detectaba un incendio. Este es un proyecto simple, pero se puede adaptar para muchas aplicaciones diferentes. Puedes experimentar todo lo que quieras y mejorar este proyecto como mejor te parezca, no hay límites para la imaginación humana. ¡Recuerda mantenerte seguro cuando trabajes con fuego y diviértete!

Referencias:

  1. https://www.arduino.cc/
  2. https://www.arduino.cc/en/reference/serial
  3. https://www.theengineeringprojects.com/2017/08/flame-sensor-arduino-interfacing.html
  4. https://www.theengineeringprojects.com/2020/12/interface-flame-sensor-with-arduino.html
  5. https://www.electronicshub.org/arduino-flame-sensor-interfaz/
  6. https://circuitdigest.com/microcontroller-projects/arduino-flame-sensor-interface
  7. https://www.instructables.com/Flame-detection-using-Arduino-and-flame-sensor/
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