Knock Sensor 敲击感知器
这段代码是一个Arduino示例程序，用于检测敲击声。它通过读取一个压电元件（piezo element）的模拟输入值，并将其与一个设定的阈值进行比较。如果读取的值超过阈值，它会在串行端口输出“knock”，并切换引脚13上的LED的状态。这种方法适用于需要检测敲击或其他声音信号的场景。
/* Knock Sensor
This sketch reads a piezo element to detect a knocking sound.
It reads an analog pin and compares the result to a set threshold.
If the result is greater than the threshold, it writes
"knock" to the serial port, and toggles the LED on pin 13.
The circuit:
* + connection of the piezo attached to analog in 0
* - connection of the piezo attached to ground
* 1-megohm resistor attached from analog in 0 to ground
http://www.arduino.cc/en/Tutorial/Knock
created 25 Mar 2007
by David Cuartielles <http://www.0j0.org>
modified 30 Aug 2011
by Tom Igoe
This example code is in the public domain.
*/
// these constants won't change:
const int ledPin = 13; // led connected to digital pin 13
const int knockSensor = A0; // the piezo is connected to analog pin 0
const int threshold = 100; // threshold value to decide when the detected sound is a knock or not
// these variables will change:
int sensorReading = 0; // variable to store the value read from the sensor pin
int ledState = LOW; // variable used to store the last LED status, to toggle the light
void setup() {
pinMode(ledPin, OUTPUT); // declare the ledPin as as OUTPUT
Serial.begin(9600); // use the serial port
}
void loop() {
// read the sensor and store it in the variable sensorReading:
sensorReading = analogRead(knockSensor);
// if the sensor reading is greater than the threshold:
if (sensorReading >= threshold) {
// toggle the status of the ledPin:
ledState = !ledState;
// update the LED pin itself:
digitalWrite(ledPin, ledState);
// send the string "Knock!" back to the computer, followed by newline
Serial.println("Knock!");
}
delay(100); // delay to avoid overloading the serial port buffer
}
功能概述
硬件部分：
-
使用一个压电元件（piezo element）连接到Arduino的模拟输入引脚A0。
-
压电元件的正极连接到模拟输入引脚A0，负极连接到地（GND）。
-
通过一个1M欧姆的电阻将模拟输入引脚A0连接到地。
-
使用一个LED连接到数字引脚13。
软件部分：
-
读取压电元件的模拟输入值。
-
如果读取的值超过设定的阈值，切换LED的状态，并通过串行通信输出“knock”。
代码逐行解释
定义常量
const int ledPin = 13; // LED连接的数字引脚
const int knockSensor = A0; // 压电元件连接的模拟输入引脚
const int threshold = 100; // 阈值，用于判断是否检测到敲击声
-
ledPin：LED连接的数字引脚。 -
knockSensor：压电元件连接的模拟输入引脚。 -
threshold：阈值，用于判断是否检测到敲击声。
定义变量
int sensorReading = 0; // 用于存储从传感器引脚读取的值
int ledState = LOW; // 用于存储LED的当前状态
-
sensorReading：存储从压电元件读取的值。 -
ledState：存储LED的当前状态（HIGH或LOW）。
setup() 函数
void setup() {
pinMode(ledPin, OUTPUT); // 将LED引脚设置为输出模式
Serial.begin(9600); // 初始化串行通信，波特率为9600
}
-
pinMode(ledPin, OUTPUT)：将引脚13设置为输出模式，以便控制LED的开关。 -
Serial.begin(9600)：初始化串行通信，设置波特率为9600。
loop() 函数
void loop() {
// 读取压电元件的值
sensorReading = analogRead(knockSensor);
// 如果读取的值超过阈值
if (sensorReading >= threshold) {
// 切换LED的状态
ledState = !ledState;
// 更新LED引脚的状态
digitalWrite(ledPin, ledState);
// 通过串行通信输出“knock”
Serial.println("Knock!");
}
delay(100); // 延时100毫秒，避免串行端口缓冲区过载
}
-
analogRead(knockSensor)：读取压电元件的值，返回一个介于0到1023之间的数字值。 -
if (sensorReading >= threshold)：检查读取的值是否超过阈值。 -
如果超过阈值，切换LED的状态。
-
使用
digitalWrite(ledPin, ledState)更新LED引脚的状态。 -
使用
Serial.println("Knock!")通过串行通信输出“knock”。 -
delay(100)：延时100毫秒，避免串行端口缓冲区过载。
工作原理
-
初始化： 在
setup()函数中，将LED引脚设置为输出模式，并初始化串行通信。 -
读取传感器值： 在
loop()函数中，使用analogRead()读取压电元件的值。 -
条件判断： 如果读取的值超过阈值，切换LED的状态，并通过串行通信输出“knock”。
-
延时： 使用
delay(100)延时100毫秒，避免串行端口缓冲区过载。
视频讲解
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