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[经验] 【Arduino】108种传感器模块系列实验(21)--激光头传感器模块

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  • TA的每日心情
    开心
    2020-4-8 06:11
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    [LV.8]以坛为家I

    发表于 2019-6-14 09:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
    本帖最后由 eagler8 于 2019-8-30 11:04 编辑

    37款传感器与模块的提法,在网络上广泛流传,其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不止37种的。鉴于本人手头积累了一些传感器和模块,依照实践出真知(一定要动手做)的理念,以学习和交流为目的,这里准备逐一动手试试做实验,不管成功与否,都会记录下来---小小的进步或是搞不定的问题,希望能够抛砖引玉。

    【Arduino】108种传感器模块系列实验(资料+代码+图形+仿真)
    实验二十一:激光头传感器模块(KY-008)



    激光
    激光是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后,人类的又一重大发明,被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。英文名Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation,意思是“通过受激辐射光扩大”。激光的英文全名已经完全表达了制造激光的主要过程。激光的原理早在 1916年已被著名的美国物理学家爱因斯坦发现。原子受激辐射的光,故名“激光”:原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级,再从高能级回落到低能级的时候,所释放的能量以光子的形式放出。被引诱(激发)出来的光子束(激光),其中的光子光学特性高度一致。这使得激光比起普通光源,激光的单色性好,亮度高,方向性好。


    激光应用很广泛,有激光打标、激光焊接、激光切割、光纤通信、激光测距、激光雷达、激光武器、激光唱片、激光矫视、激光美容、激光扫描、激光灭蚊器、LIF无损检测技术等等。激光系统可分为连续波激光器和脉冲激光器。


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     楼主| 发表于 2019-6-14 09:49 | 显示全部楼层
    激光特性
    1、定向发光---激光器发射的激光,天生就是朝一个方向射出,光束的发散度极小,大约只有0.001弧度,接近平行。
    2、亮度极高---激光的亮度与阳光之间的比值是百万级的,而且它是人类创造的。大量光子集中在一个极小的空间范围内射出,能量密度自然极高,所以能够照亮远距离的物体。
    3、颜色极纯---激光器输出的光,波长分布范围非常窄,因此颜色极纯。以输出红光的氦氖激光器为例,其光的波长分布范围可以窄到2×10^-9纳米级别,是氪灯发射的红光波长分布范围的万分之二。由此可见,激光器的单色性远远超过任何一种单色光源。
    4、能量极大---光子的能量是用E=hv来计算的,其中h为普朗克常量,v为频率。由此可知,频率越高,能量越高。激光频率范围3.846×10^(14)Hz到7.895×10^(14)Hz。
    5、其他特性---首先,激光是单色的,或者说是单频的。有一些激光器可以同时产生不同频率的激光,但是这些激光是互相隔离的,使用时也是分开的。其次,激光是相干光。相干光的特征是其所有的光波都是同步的,整束光就好像一个“波列”。再次,激光是高度集中的,也就是说它要走很长的一段距离才会出现分散或者收敛的现象。


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     楼主| 发表于 2019-6-14 09:52 | 显示全部楼层
    安全防护
    在激光的伤害中,以机体中眼睛的伤害最为严重。激光器通常都会标示有着安全等级编号的激光警示标签:
    第1级 (Class I/1):通常是因为光束被完全的封闭在内,例如在CD或DVD播放器内。
    第2级 (Class II/2):在正常使用状况下是安全的,这类设备通常功率低于1mW,例如激光指示器。
    第3 a/R级 (Class IIIa/3R):功率通常会达到5mW,注视这种光束几秒钟会对视网膜造成立即的伤害。
    以上情况是指在激光直射眼睛的情况下所发生的。如果间接观察激光,任何200W以下的激光的丁达尔效应都不会对眼睛造成影响。

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     楼主| 发表于 2019-6-14 10:03 | 显示全部楼层
    本帖最后由 eagler8 于 2019-6-14 10:33 编辑

    激光头
    6.0/6.5激光模组,激光灯,激光头直径为6.0mm或6.5mm,有正负接线柱,工作电压为3.0v或5v,可见光为红光,点状光斑,管体为铜材或塑料,塑料直径为6.8mm,主要用于激光类玩具,发光陀螺,打火机,各种水平仪,地线仪等        


    1、工业级模组可用于仪器设备,医疗保健仪,军事鉴伪,安防舞台灯光、工具、U盘、手机、投影、教学、翻页笔、温测(测距仪、扫平仪、标线仪、水平仪)室内装饰等。
    2、 亚工业级:可用于美容仪、保健仪、礼品类、消费类产品、工业级替代产品、功率2-5MW,点状光斑  。
    3、玩具级:可用于手电筒、陀螺、消费类赠品、礼品玩具类等产品中,功率小于1MW的点状光斑。

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     楼主| 发表于 2019-6-14 10:32 | 显示全部楼层
    本帖最后由 eagler8 于 2019-6-14 10:34 编辑

    激光小铜头(红光)
    发射功率:150mW
    标准尺寸:Φ6*10.5
    工作寿命:1000小时以上
    光斑模式:点状光斑,连续输出
    激光波长:650nm(红色)
    出光功率:<5mW
    供电电压:5VDC
    工作电流:<40mA
    工作温度:-36℃~65℃
    贮存温度:-36℃~65℃
    光点大小:15米处光点为φ10mm~φ15mm


    3V 5V 两种 线长些的为5V,短些的为3V
    (引线长度:4.5CM)

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     楼主| 发表于 2019-6-14 15:31 | 显示全部楼层
    部分应用:
    1、激光笔就是用激光作为指示的一种工具。可以指示的长度比较远,可以代替教鞭等指示工具,也可以在播放幻灯片ppt等使用,作为指示用。
    2、电子水平尺:让电机带动光头转动或者扭动,投射成直线在墙壁上,供装修或者张贴年画时做水平参考。
    3、微型液晶投影:拆除聚光镜,让激光透过可控制的液晶屏,可以在墙壁产生清晰的投影。
    4、远距激光监听器:让激光照射在被偷听的房间玻璃上,然后接收玻璃反射回的激光束,检测出玻璃的振动还原出房间地声音。
    5、远距光控防盗报警器:在需要保护的鱼塘或者西瓜田的一角装上激光发射管和光敏电阻,在另外三个角装上反面镜,就形成了防护区。
    6、远距激光无线通信:运用一对激光收发装置分别在两间较远的房顶互相对着,运用单片机的串行通信协议就可以收发文件,甚至联网,等等。

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     楼主| 发表于 2019-6-14 15:39 | 显示全部楼层
    几个应用电路


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     楼主| 发表于 2019-6-14 15:55 | 显示全部楼层
    激光头传感器模块(KY-008)


    工作电压: 5V  
    规格: 15*24 mm  
    光源波长: 650 nm  
    重量: 2.2 g  


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     楼主| 发表于 2019-6-14 15:59 | 显示全部楼层
    注意事项(5伏激光产品):
    一:激光的电压最高5v.不要超过5V电压。
    二;电流都是40MA以下。
    三:红线是正级,另一根就是负级。
    四;通电时请注意二根线不要相互碰撞。
    五:最好是3节5号电池供电,其他方式供电我们  也不清除,也没法保证。以4.5V电压供电是最好的方式,其他的供电方式,是不能保证产品在通电的情况下完好无损。
    六:通电时请注意下激光头外表的发热情况,适当的冷却温度。
    七:切误7号电池供电以防损坏。
    重要说明(5V激光以3V-5V电压都能供电)
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     楼主| 发表于 2019-6-14 16:05 | 显示全部楼层
    模块接线
    1脚 为电源+ VCC
    2脚 为输出 OUT(S)
    3脚 为电源- GND


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