【雕爷学编程】Arduino动手做(105)---压电陶瓷振动模块

      最后更新:2022-07-01 12:41:22 手机定位技术交流文章

      第37节介绍传感器和驱动器,在网络上广泛流传,事实上, Arduino兼容的传感器模块必须超过这些37.鉴于我手动积累了一些传感器和实现模块,实践真知识的观念(一定要用手去做),为了学习和交流,下面我们将逐一尝试一系列实验。不管该计划成功还是失败,它将被记录下来--小进展或未完成的问题,希望能够抛砖引玉。

      [Arduino] 168传感器模块系列实验(数据代码+仿真编程+图形编程)
      实验105:模拟量压陶瓷振动发电机压力板机3PIN传感器

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      压电陶瓷
      是一种具有电压特性的电子陶瓷材料。典型的压电石英晶体中没有铁电成分的主要区别是:构成其主要成分的晶体相都是铁电颗粒。陶瓷是晶粒的随机聚晶集群,因此, 每个铁电子粒的自发极化向量也是混淆的.使陶瓷能够显示宏观电压和电特性,压陶瓷烧结后,最后表面再电化,其极化处理是在强电场下进行的.为了使原始混淆方向的每个极化向量选择沿着电场方向的最优方向。经过极化加工, 压电陶瓷,在电场取消之后,将维持一定的宏观剩余极化强度,因此,陶瓷具有一定的电压和电性能。

      电压陶瓷是一种能将机械能量和电能转换到彼此的陶瓷材料。电压陶瓷不仅具有压制性,而且具有介导性、弹性等特点,广泛应用于医学影像、语音传感器、语音传感器、超声电动机等领域。压力陶瓷在机械压力下使用其材料,极化是由于内部正负荷中心的相对位移而发生的。结合电荷, 电压效应, 发生在材料两端的表面.具有敏感的特性,压力陶瓷主要用于制造超声变换器、水声变换器、电声变换器、陶瓷滤波器、陶瓷变换器、陶瓷光谱仪、高压发电机、红外探测器、声面波仪器、电灯仪器、燃烧和爆炸装置和压电陀螺仪等。除了在高科技领域使用,它在日常生活中更有利于人们,为人民创造更好的生活。

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      压电效应
      当某些电介质在外部力量的影响下某一方向变形时,它的内部产生极化现象,同时,正负的相反电荷出现在它的两个相对表面上。当外力去掉后,它将回到没有电力的状态。这个现象被称为正压电效应.当力量的方向改变时,电荷的极度也发生了变化。相反,当电场应用于电介质极化方向时,这些电路也可以变形。电场去掉后,电介质的变形随它消失.这种现象叫做逆电压效应.一种基于电介质电压效应的传感器称为电压传感器。由于机械变形,压电材料可以产生电场,它还可能因电场作用引起机械变形,这种独特的机电耦合效应使电压材料广泛应用于工程中。例如,电压材料已经用于制造智能结构,这些结构除了自给自足,它也具有自我诊断、自我适应和自我修复能力。它在未来飞机设计中起着重要的作用.

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      主要用途

      语音转换器语音转换器是最常见的应用之一。压力陶瓷可以用于制作音频转换器,如拾音器、传送器、耳机、蜂窝、超声探测器、声纳、材料超声探测器等。例如,儿童玩具上的蜂鸣装置是电流通过逆压陶瓷效应产生振动。人类耳朵的声音可以被听到。压力陶瓷由电子电路控制,它可以产生不同频率的振动,所以它们会发出各种不同的声音。例如电子音乐贺卡,通过逆电压效应将交流信号转换成声信号.
      英国自第一次世界大战以来发明了坦克.它第一次在法国索姆河战役中使用,被德国人重新建立。这些坦克在许多战斗中都发挥了重要作用。然而,到1960年代和1970年代,因为发明了反坦克武器,坦克失去了它原来的光荣.对敌军坦克发射的反坦克炮,就会马上爆炸,把坦克炸得粉碎。这是因为气球上有电陶瓷,它可以将碰撞的强力力转化为瞬时高压,炸药是由炸药开火的.
      一种新型的煤气炉电灭火器.它是用电陶瓷制造的。只要用手指按火按钮,加压陶瓷在灭火器上可以产生高压,形成电火和燃气,可以长久使用。因此,电压燃烧器不仅方便使用,安全可靠,而且寿命长,例如,用钛铅酸铅电陶瓷制成的灭火器可以使用超过100万次。 [2]
      使用透明电陶瓷的防护眼镜后,当核爆炸产生的光辐射达到危险程度时,保护镜中的电压陶瓷将它转化为瞬时高电压电源,在1/100秒内,能减弱光强度到只有1/10,00,当危险光消失后,然后回到原来的状态。这个保护镜的结构很简单,只有几十克重,携带核防护头盔非常方便.
      超声转换器适用于超声焊接设备和超声清洁设备.主要采用高功率输电型电压陶瓷生产,超声变压器是把高频电能转换成机械电能的装置.超声转换器被用作能量转换器,它的功能是将输入的电能转换为机械电能(即超声)并将其传递出去。而且它本身也消耗了一部分能量。
      在海战中,最难对付的是潜艇,它能潜水很长时间。不知不觉,幽灵从港口和船上偷走,使敌方大伤脑筋。如何寻找敌潜艇?靠眼睛不行,用雷达也不行,因为电磁波在海水中迅速衰变,不能有效地传递信号,那艘潜水艇是用声纳来驱动的 -- 一种水下耳朵.压力陶瓷是制作声纳材料,它发出超声波,当他们遇到潜艇时,他们会回想,被接收后经过处理,敌人潜艇的位置和距离可以确定.

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      压电陶瓷振动模块

      基于压力陶瓷板的振动传感器仿真,电陶瓷是产生电报振动的逆变过程.当陶瓷板振动时,会产生电信号.结合Arduino特殊的传感器扩展板,Arduino模拟的嘴可以感知弱振动信号,可以实现与振动有关的互动工作,例如,电子鼓的交互作用工作。

      主要参数

      1.模型:109

      2.名称:陶瓷压力电动振动膜传感器

      3.工作电压:3.3V或5V

      4.工作电流:<1mA

      5.工作温度范围:-10~+70°C

      6.界面类型:仿真信号输出

      7.尺寸:30mm x 23mm

      8.重量大小:5g

      9.引脚定义:S信号输出,+电源(VCC),-地面(GND)

      输入:压制陶瓷的正电极

      11.GND:电压陶瓷负电极

      S端口接收控制器的模拟输入脚,5V和GND分别接收+5V和GND的功率,输入和Gnd连接电压陶瓷板的正极和负极。

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      实验接线示意图

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      实验串口返回情况
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      打开Arduino IDE工具 Serializer查看实验波形
      实验序列绘图器返回

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      实验串口返回情况

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      实验开放源图形编程(Mind+,编译生物学)
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      实验串口返回情况

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