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[经验] 【Arduino】108种传感器模块系列实验(113)---3路电压转换模块

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    开心
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    [LV.9]以坛为家II

    发表于 2019-9-5 10:18 | 显示全部楼层 |阅读模式
    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)
    实验一百一十三: 电源模块3.3V 5V 12V多路输出 DC-DC电压转换模块


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     楼主| 发表于 2019-9-10 10:51 | 显示全部楼层
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    AMS1117
    系列稳压器有可调版与多种固定电压版,设计用于提供1A输出电流且工作压差可低至1V。在最大输出电流时,AMS1117器件的最小压差保证不超过1.3V,并随负载电流的减小而逐渐降低。AMS1117的片上微调把基准电压调整到1.5%的误差以内,而且电流限制也得到了调整,以尽量减少因稳压器和电源电路超载而造成的压力。AMS1117器件引脚上兼容其他三端SCSI稳压器,提供适用贴片安装的SOT-223,8引脚SOIC,和TO-252(DPAK)塑料封装。AMS1117 基本参数
    输出电流 (A) 1
    输出电压 (V) Adj,1.2,1.5, 1.8, 2.5,2.85, 3.3, 5.0, *
    初始误差 (%) ±1.5
    压差 (V) 1.3
    封装类型 SOT-223 TO-252 SO-8
    三端口可调节或固定输出电压1.2V,1.5V, 1.8V, 2.5V, 2.85V, 3.3V 和5.0V 输出电流1A 工作压差低至1V 线荷载调节:0.2% Max. 负载调节:0.4% Max. 可选SOT-223,TO-252和SO-8封装。

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     楼主| 发表于 2019-9-7 17:13 | 显示全部楼层
    Arduino 系列传感器和模块实验目录清单:
    一块扩展板完成Arduino的10类37项实验(代码+图形+仿真)
    https://www.arduino.cn/thread-88696-1-1.html
    实验一:干簧管传感器模块
    https://www.arduino.cn/thread-86350-1-1.html
    实验二:光敏电阻传感器模块
    https://www.arduino.cn/thread-86393-1-1.html
    实验三:微波雷达感应开关模块
    https://www.arduino.cn/thread-86397-1-1.html
    实验四:振动传感器模块
    https://www.arduino.cn/thread-86512-1-1.html
    实验五:热敏电阻温度传感器模块
    https://www.arduino.cn/thread-86520-1-1.html
    实验六:KY-038高感度声音传感器模块
    https://www.arduino.cn/thread-86576-1-1.html
    实验七:旋转电位器模块
    https://www.arduino.cn/thread-86866-1-1.html
    实验八:湿度传感器模块
    https://www.arduino.cn/thread-87993-1-1.html
    实验九:火焰(红外线)传感器模块
    https://www.arduino.cn/thread-88283-1-1.html
    实验十:敲击传感器模块KY-031
    https://www.arduino.cn/thread-88401-1-1.html
    实验十一:金属触摸传感器模块KY-36
    https://www.arduino.cn/thread-88422-1-1.html
    实验十二:开关霍尔磁力传感器模块
    https://www.arduino.cn/thread-88461-1-1.html
    实验十三:触摸传感器模块
    https://www.arduino.cn/thread-88523-1-1.html
    实验十四:倾斜传感器模块(角度开关)
    https://www.arduino.cn/thread-88530-1-1.html
    实验十五:手指侦测心跳传感器模块KY-039
    https://www.arduino.cn/thread-88557-1-1.html
    实验十六:电容式数字触摸传感器模块(TTP223 )
    https://www.arduino.cn/thread-88567-1-1.html
    实验十七:HC-SR312微型热释电传感器模块
    https://www.arduino.cn/thread-88578-1-1.html
    实验十八:0.25W太阳能滴胶板传感器模块(45X45毫米)
    https://www.arduino.cn/thread-88669-1-1.html
    实验十九:常闭型SW-420震动开关传感器模块
    https://www.arduino.cn/thread-88672-1-1.html
    实验二十:水银开关传感器模块(KY-017)
    https://www.arduino.cn/thread-88787-1-1.html
    实验二十一:激光头传感器模块(KY-008)
    https://www.arduino.cn/thread-88842-1-1.html
    实验二十二:MAX7219点阵显示模块(8X8 LED共阴)
    https://www.arduino.cn/thread-88851-1-1.html
    实验二十三:NE555频率可调脉冲发生器模块(方波简版)
    https://www.arduino.cn/thread-88867-1-1.html
    实验二十四:水位水滴传感器模块(Water Sensor)
    https://www.arduino.cn/thread-88886-1-1.html
    实验二十五:MQ-2气敏式烟雾传感器模块(甲烷等)
    https://www.arduino.cn/thread-88906-1-1.html
    实验二十六:4X4矩阵键盘模块(轻触式按键)
    https://www.arduino.cn/thread-88966-1-1.html
    实验二十七:GY-BMP280-3.3 高精度大气压强传感器模块
    https://www.arduino.cn/thread-89010-1-1.html
    实验二十八:三色5050 RGB全彩LED模块 KY-009
    https://www.arduino.cn/thread-89022-1-1.html
    实验二十九:DS1302实时时钟模块(带电池  掉电走时)
    https://www.arduino.cn/thread-89070-1-1.html
    实验三十:光敏二极管传感器模块(英语photodiode )
    https://www.arduino.cn/thread-89129-1-1.html
    实验三十一:ISD1820录音语音模块(8-20秒)
    https://www.arduino.cn/thread-89154-1-1.html
    实验三十二:雨滴传感器模块(雨水/雨量/叶面湿度)
    https://www.arduino.cn/thread-89184-1-1.html
    实验三十三:ESP8266串口WIFI收发无线模块 (ESP-01S)
    https://www.arduino.cn/thread-89245-1-1.html
    实验三十四:三色LED交通灯模块(红绿黄灯)
    https://www.arduino.cn/thread-89273-1-1.html
    实验三十五:模拟量声音传感器模块(4线制)
    https://www.arduino.cn/thread-89289-1-1.html
    实验三十六:WS2812B智能外控集成LED四位彩灯模块
    https://www.arduino.cn/thread-89297-1-1.html
    实验三十七:MQ-3酒精乙醇传感器模块
    https://www.arduino.cn/thread-89300-1-1.html
    实验三十八:joystick双轴XY按键摇杆模块(游戏控制杆)
    https://www.arduino.cn/thread-89365-1-1.html
    实验三十九:DS18B20单总线数字温度传感器模块
    https://www.arduino.cn/thread-89368-1-1.html
    实验四十:360度旋转增量编码器模块(KY-040)
    https://www.arduino.cn/thread-89427-1-1.html
    实验四十一:IS0203激光接收管传感器模块
    https://www.arduino.cn/thread-89428-1-1.html
    实验四十二:DSM501A韩国PM2.5灰尘粉尘传感器模块
    https://www.arduino.cn/thread-89441-1-1.html
    实验四十三:5V低电平触发单路继电器模块
    https://www.arduino.cn/thread-89445-1-1.html
    实验四十四:类比霍尔磁性传感器 KY-035(模拟量)
    https://www.arduino.cn/thread-89464-1-1.html
    实验四十五:红外避障传感器模块(光电接近开关)
    https://www.arduino.cn/thread-89473-1-1.html
    实验四十六:350Ω高精度电阻式应变片传感器 (BF350)
    https://www.arduino.cn/thread-89474-1-1.html
    实验四十七:七段LED数码管模块(共阴/共阳)
    https://www.arduino.cn/thread-89475-1-1.html
    实验四十八:GY-291三轴重力加速度模块 (IIC/SPI传输)
    https://www.arduino.cn/thread-89567-1-2.html
    实验四十九:有源蜂鸣器报警器发声模块(低电平触发)
    https://www.arduino.cn/thread-89568-1-2.html
    实验五十:W25Q64 FLASH外扩存储模块 (SPI接口 )
    https://www.arduino.cn/thread-89570-1-2.html
    实验五十一:自锁点动触摸按键传感器模块(TTP223芯片)
    https://www.arduino.cn/thread-89721-1-1.html
    实验五十二:SPI接口Micro SD卡模块(带电平转换芯片)
    https://www.arduino.cn/thread-89729-1-1.html
    实验五十三: 土壤湿度水分传感器模块(电阻式)
    https://www.arduino.cn/thread-89734-1-1.html
    实验五十四: 大按键点动轻触开关模块(高电平输出)
    https://www.arduino.cn/thread-89785-1-1.html
    实验五十五:DHT11 温湿度传感器(数字型单总线通信)
    https://www.arduino.cn/thread-89786-1-1.html
    实验五十六: 8路LED流水的灯跑马灯模块SUNLEPHANT
    https://www.arduino.cn/thread-89832-1-1.html
    实验五十七: 四档频率占空比可调矩形波信号发生器(NE555)
    https://www.arduino.cn/thread-89868-1-1.html
    实验五十八: HC-SR04超声波测距传感器模块(通用款)
    https://www.arduino.cn/thread-89869-1-1.html
    实验五十九: RS232转TTL2代串口模块刷机板(MAX3232)
    https://www.arduino.cn/thread-89895-1-1.html
    实验六十:ATTINY85 Digispark kickstarter 微型usb开发板
    https://www.arduino.cn/thread-89898-1-1.html
    实验六十一: 直条8位 WS2812B 5050 RGB LED全彩模块
    https://www.arduino.cn/thread-90147-1-1.html
    实验六十二:电压检测模块 Voltage Sensor 电压传感器
    https://www.arduino.cn/thread-90149-1-1.html
    实验六十三: 1排4键薄膜开关 Arduino扩展键盘模块控制面板
    https://www.arduino.cn/thread-90150-1-1.html
    实验六十四: TCS3200D颜色识别传感器(可编程彩色光频模块)
    https://www.arduino.cn/thread-90168-1-1.html
    实验六十五: 5MM三色RGB全彩LED模块颜色传感器KY-016
    https://www.arduino.cn/thread-90400-1-1.html
    实验六十六: TCRT5000红外反射光电开关寻迹传感器模块
    https://www.arduino.cn/thread-90402-1-1.html
    实验六十七:HC-SR501 热释电人体红外感应传感器模块
    https://www.arduino.cn/thread-90404-1-1.html
    实验六十八: GY-68 BMP180 新款 BOSCH温度模块气压传感器
    https://www.arduino.cn/thread-90411-1-1.html
    实验六十九: AT24C256 I2C接口 EEPROM 存储模块 IIC
    https://www.arduino.cn/thread-90412-1-1.html
    实验七十: GY-30 数字光强度传感器模块(BH1750FVI芯片)
    https://www.arduino.cn/thread-90413-1-1.html
    实验七十一:电容式土壤湿度传感器模块(TL555I)
    https://www.arduino.cn/thread-90471-1-1.html
    实验七十二:HX1838红外无线遥控套件红外扩展模块(遥控器+接收板)
    https://www.arduino.cn/thread-90473-1-1.html
    实验七十三:人体秤50kg称重传感器模块(电阻应变半桥式)
    https://www.arduino.cn/thread-90545-1-1.html
    实验七十四:4位LED数码管显示模块0.36英寸亮度可调带时钟点( TM1637)
    https://www.arduino.cn/thread-90546-1-1.html
    实验七十五: GY-NEO-6MV2新款飞控GPS模块 (带大天线)
    https://www.arduino.cn/thread-90547-1-1.html
    实验七十六:TTL转RS-485模块 MAX485 RS485模块
    https://www.arduino.cn/thread-90549-1-1.html
    实验七十七: 2路继电器模块 带光耦保护Arduino扩展板
    https://www.arduino.cn/thread-90557-1-1.html
    实验七十八: LGT8F328P LQFP32 MiniEVB开发板(替代NANO V3.0 )
    https://www.arduino.cn/thread-90724-1-1.html
    实验七十九: 模拟灰度传感器 (反射式光电模块)
    https://www.arduino.cn/thread-90725-1-1.html
    实验八十: ov7670摄像头模块30W采集拍照模组(替OV7725)
    https://www.arduino.cn/thread-90726-1-1.html
    实验八十一:槽型光耦对射光电开关模块(红外计数测速传感器)
    https://www.arduino.cn/thread-90833-1-1.html
    实验八十二: MQ135空气质量检测传感器模块(有害物体 氨气 硫化物检测)
    https://www.arduino.cn/thread-90834-1-1.html
    实验八十三: 4路TTP224电容式触摸模块 人体数字触摸传感器
    https://www.arduino.cn/thread-90835-1-1.html
    实验八十四: 8位LED数码管MAX7219模块(支持级联八位串行3个IO口控制)
    https://www.arduino.cn/thread-90864-1-1.html
    实验八十五:开源 Mini MP3 Player SD卡播放器模块(YX5200-24SS)
    https://www.arduino.cn/thread-90865-1-1.html
    实验八十六: 180度SG90舵机模块(模拟9G)
    https://www.arduino.cn/thread-91033-1-1.html
    实验八十七: DS1307时钟模块 Tiny RTC I2C模块 24C32存储器 时钟(带电池)
    https://www.arduino.cn/thread-91034-1-1.html
    实验八十八: LCD1602液晶屏5V显示模块
    https://www.arduino.cn/thread-91047-1-1.html
    实验八十九: WS2812B-4*4位 RGB LED 全彩驱动16位彩灯开发板模块
    https://www.arduino.cn/thread-91048-1-1.html
    实验九十:步进电机+ULN2003驱动板 4相 5线 5V步进电机模组
    https://www.arduino.cn/thread-91049-1-1.html
    实验九十一: 1号霍尔水流量传感器咖啡机直饮机流量监控模块
    https://www.arduino.cn/thread-91241-1-1.html
    实验九十二:8位 5V-3V IIC UART SPI TTL双向电平转换模块
    https://www.arduino.cn/thread-91242-1-1.html
    实验九十三: CSR8350 蓝牙V4.1立体声音乐模块(带功放)
    https://www.arduino.cn/thread-91243-1-1.html
    实验九十四: 4X4矩阵形薄膜键盘模块轻触开关模组
    https://www.arduino.cn/thread-91244-1-1.html
    实验九十五:XD-58C pulsesensor光学心率脉搏生物模拟传感器
    https://www.arduino.cn/thread-91245-1-1.html
    实验九十六: 433M无线发射接收模块 超再生防盗报警无线模组
    https://www.arduino.cn/thread-91247-1-1.html
    实验九十七: 0.96寸I2C IIC通信128*64显示器 OLED液晶屏模块
    https://www.arduino.cn/thread-91514-1-1.html
    实验九十八: L298N电机驱动板模块直流步进电机智能机器人小车模组
    https://www.arduino.cn/thread-91515-1-1.html
    实验九十九: APDS-9960 GY-9960-3.3 RGB红外手势传感器 方向识别模块
    https://www.arduino.cn/thread-91516-1-1.html
    实验一百: AT-09蓝牙4.0BLE 模块 串口引出 CC2541兼容HM-10模块
    https://www.arduino.cn/thread-91517-1-1.html
    实验一百零一: 10段LED发光条MT102510AG数码显示光柱模块
    https://www.arduino.cn/thread-91518-1-1.html
    实验一百零二:MFRC-522 RC522 RFID射频 IC卡感应模块读卡器S50复旦卡模组
    https://www.arduino.cn/thread-91519-1-1.html
    实验一百零三: 8X32 LED点阵显示模块 MAX7219 输出 共阴 5V 模组
    https://www.arduino.cn/thread-91520-1-1.html
    实验一百零四: MAX30102血氧仪手腕心率脉搏检测心跳传感器模块
    https://www.arduino.cn/thread-91521-1-1.html
    实验一百零五:12位 WS2812 5050 RGB LED 智能全彩RGB环开发板大环
    https://www.arduino.cn/thread-91522-1-1.html
    实验一百零六: TM1638按键数码管LED显示模组8位数码管\LED\按键智控模块
    https://www.arduino.cn/thread-91523-1-1.html
    实验一百零七: 2262/2272四路无线遥控M4非锁接收板 配四键无线遥控器模组
    https://www.arduino.cn/thread-91524-1-1.html
    实验一百零八: 16X16点阵LED汉字显示屏模块UART接口
    https://www.arduino.cn/thread-91526-1-1.html
    实验一百零九:模拟量 压电陶瓷振动发电传感器 压电单片机模块 3PIN
    https://www.arduino.cn/thread-91827-1-3.html
    实验一百一十:US-026超声波测距传感器模块 代替HC-SR04 工业级 3V~5.5V
    https://www.arduino.cn/thread-91829-1-1.html
    实验一百一十一: IIC/I2C/接口 PCF8574 扩展板 LCD1602/LCD2004转接板模块
    https://www.arduino.cn/thread-91830-1-1.html
    实验一百一十二: MPU-6050模块 三轴加速度 电子陀螺仪6DOF GY-521传感器
    https://www.arduino.cn/thread-91832-1-1.html
    实验一百一十三: 电源模块3.3V 5V 12V多路输出 DC-DC电压转换模块
    https://www.arduino.cn/thread-91834-1-1.html
    实验一百一十四: SPP-C 蓝牙转串口适配器模块组无线透传 替换HC-05/06从机
    https://www.arduino.cn/thread-91835-1-1.html
    实验一百一十五: 震动马达模块 高低电平振动小电机 智能可穿戴式产品震动提醒模块
    https://www.arduino.cn/thread-91836-1-1.html
    实验一百一十六:NRF24L01+ 无线模块 功率加强版 2.4G无线收发通信模块 黑金刚
    https://www.arduino.cn/thread-91837-1-1.html
    实验一百一十七:蓝色诺基亚5110屏 LCD液晶屏模块 兼容3310 LCD
    https://www.arduino.cn/thread-91838-1-1.html
    实验一百一十八:US-015 高分辨超声波测距模块 超声波传感器 US-020升级版
    https://www.arduino.cn/thread-91839-1-1.html
    实验一百一十九: 二合一电量显示器/BB响低压/报警器/电显/双功能蜂鸣器模块
    https://www.arduino.cn/thread-91840-1-1.html
    实验一百二十: SIM800L GPRS 转接板GSM模块 microSIM卡带天线4频通讯模块
    https://www.arduino.cn/thread-91841-1-1.html
    实验一百二十一:单片机18650锂电升压5V数显双USB输出/充电模块
    https://www.arduino.cn/thread-91842-1-1.html

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     楼主| 发表于 2019-9-10 09:26 | 显示全部楼层
    DC-DC
    是一种在直流电路中将一个电压值的电能变为另一个电压值的电能的装置,其采用微电子技术,把小型表面安装集成电路与微型电子元器件组装成一体而构成。dc-dc是一种新研制的小型化电源开关模块,它是采用微电子技术,把小型表面安装集成电路与微型电子元器件组装成一体而构成。dc-dc电源模块的使用有利于简化电源电路设计缩短研制周期,实现最佳指标等,可广泛应用于各类数字仪表和智能仪器中。dc-dc电源模块广泛用于电力电子、军工、科研、工控设备、通讯设备、仪器仪表、交换设备、接入设备、移动通讯、路由器等通信领域和工业控制、汽车电子、航空航天等领域。由于采用模块组建电源系统具有设计周期短、可靠性高、系统升级容易等特点,电源模块的应用越来越广泛。尤其近几年由于数据业务的飞速发展和分布式供电系统的不断推广,电源模块的增幅已经超出了一次电源。随着半导体工艺、封装技术和高频软开关的大量使用,电源模块功率密度越来越大,转换效率越来越高,应用也越来越简单。
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     楼主| 发表于 2019-9-10 09:30 | 显示全部楼层
    DC-DC转换器
    为转变输入电压后有效输出固定电压的电压转换器。DC/DC转换器分为三类:升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。根据需求可采用三类控制。PWM控制型效率高并具有良好的输出电压纹波和噪声。PFM控制型即使长时间使用,尤其小负载时具有耗电小的优点。PWM/PFM转换型小负载时实行PFM控制,且在重负载时自动转换到PWM控制。目前DC-DC转换器广泛应用于手机、MP3、数码相机、便携式媒体播放器等产品中。在电路类型分类上属于斩波电路。
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     楼主| 发表于 2019-9-10 10:16 | 显示全部楼层
    DC-DC转换器工作原理
    什么是DC(Direct Current)呢?它表示的是直流电源,诸如干电池或车载电池之类。家庭用的220V电源是交流电源(AC)。若通过一个转换器能将一个直流电压(3.0V)转换成其他的直流电压(1.5V或5.0V),我们称这个转换器为DC-DC转换器,或称之为开关电源或开关调整器。

    A: DC-DC转换器一般由控制芯片,电感线圈,二极管,三极管,电容器构成。在讨论DC-DC转换器的性能时,如果单针对控制芯片,是不能判断其优劣的。其外围电路的元器件特性,和基板的布线方式等,能改变电源电路的性能,因此,应进行综合判断。

    B: 调制方式
    1: PFM(脉冲频率调制方式)
    开关脉冲宽度一定,通过改变脉冲输出的频率,使输出电压达到稳定。
    2: PWM(脉冲宽度调制方式)
    开关脉冲的频率一定,通过改变脉冲输出宽度,使输出电压达到稳定。

    C: 通常情况下,采用PFM和PWM这两种不同调制方式的DC-DC转换器的性能不同点如下。
    PWM的频率,PFM的占空比的选择方法。
    04.jpg
    开关稳压芯片方案:稳压范围大,能量损耗小,简单来说就是按需释放能量。

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     楼主| 发表于 2019-9-10 10:22 | 显示全部楼层
    DC-DC转换器功能
    一、隔离
    1、噪声隔离:(模拟电路与数字电路隔离、强弱信号隔离)
    2、安全隔离:强电弱电隔离\IGBT隔离驱动\浪涌隔离保护\雷电隔离保护(如人体接触的医疗电子设备的隔离保护)
    3、接地环路消除:远程信号传输\分布式电源供电系统
    二、电压变换:
    升压变换\降压变换\交直流转换(AC/DC、DC/AC)\极性变换(正负极性转换、单电源与正负电源转换、单电源与多电源转换)
    三、保护:
    短路保护、过压保护、欠压保护、过流保护、其它保护
    四、降噪:
    采用有源滤波
    五、稳压:
    交流市电供电\远程直流供电\分布式电源供电系统\电池供电

    性能
    1.输入输出端的电压均为平滑直流,无交流谐波分量
    2.输出阻抗为零
    3.快速动态响应,抑制能力强
    4.高效率小型化

    应用
    1.Driving:电车,地铁,电动汽车,火车
    2.直流电机调速系统,
    3.照明,氙灯ballast
    4.switching power supply,Eg.Adapter,VRM

    05 (1).jpg

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     楼主| 发表于 2019-9-10 10:35 | 显示全部楼层
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    模块上的两只稳压芯片AMS1117
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     楼主| 发表于 2019-9-10 10:57 | 显示全部楼层
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     楼主| 发表于 2019-9-10 10:59 | 显示全部楼层
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