Датчик пламени на Arduino: KY-026 и сигнализация

Распиновка и физика: что модуль видит на самом деле

Сердце модуля — ИК-фототранзистор, замыкающийся от излучения пламени в ближнем ИК-диапазоне. На платке — компаратор LM393 с подстроечником, который превращает аналоговый сигнал в цифровой выход D0: перекрутили винт — сменился порог. Схема на четырёх проводах: VCC и GND на питание 5 В, A0 — аналоговое значение на любой аналоговый вход, D0 — цифровой «есть/нет» по настройке компаратора. Открытое пламя спички уверенно ловится с полуметра-метра, свеча с 30-50 сантиметров; дальше — зависит от яркости и фона.

• A0 даёт полный диапазон 0-1023: у спокойной комнаты — единицы-десятки, лампа накаливания в прямой видимости — сотни, пламя — резкий скачок к 800-1023.
• D0 — готовое «да/нет» с подстроечником: удобно для простых скетчей, но порог спрятан в винте и плавает от температуры платы.
• Угол обзора у фототранзистора узкий, порядка 60 градусов: датчик направляют на защищаемую зону, как камеру.
• Модуль не отличает огонь от другого сильного ИК: солнце в окно, обогреватель и лампа накаливания дают те же сотни на A0 — фильтр и гистерезис обязательны.

Скетч: порог, сирена и индикация

Сигнализация собирается из трёх частей: чтение аналогового входа, сравнение с порогом, тревога на tone(). Сирена — переменная частота 1500/2000 Гц, она слышнее ровного писка; светодиод на плате дублирует тревогу светом. Порог 400 подобран под карточку симулятора: у «чистой» комнаты там единицы, у пламени — под тысячу.

const int PIN_FLAME = A0;
const int PIN_LED = 13;
const int PIN_SIRENA = 8;
const int POROG = 400;
 
void setup() {
  pinMode(PIN_LED, OUTPUT);
  pinMode(PIN_SIRENA, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("alarm start");
}
 
void loop() {
  int znachenie = analogRead(PIN_FLAME);
  Serial.println(znachenie);            // видно в мониторе порта
  if (znachenie > POROG) {
    digitalWrite(PIN_LED, HIGH);
    tone(PIN_SIRENA, 1500);             // тревога: рваный тон
    delay(200);
    noTone(PIN_SIRENA);
    tone(PIN_SIRENA, 2000);
    delay(200);
    noTone(PIN_SIRENA);
  } else {
    digitalWrite(PIN_LED, LOW);
    noTone(PIN_SIRENA);
    delay(400);                         // спокойный опрос
  }
}

Прогон в симуляторе: без огня на A0 нули и тишина; тянете ползунок карточки «Датчик пламени» за порог — Serial сыплет значения под 800-1000, светодиод горит, сирена рвёт тон между 1500 и 2000 Гц. Никакого огня для проверки не нужно: ползунок — это и есть «спичка». На живой плате то же самое значение снимают горящей спичкой на полметра — и до, и после этого скетч не меняется.

Честная граница: что исполняет симулятор

Грабли: солнце, гистерезис и надоевшая сирена

• Одна граница на гребне дрожи — трещотка: значение прыгает через порог, сирена рычит урывками. Разнесите пороги включения и выключения на 50-80 единиц.
• Солнце в окне и лампа накаливания — легальные ИК-источники: ставьте датчик подальше от окна или добавьте подтверждение — тревога только если значение держится выше порога полсекунды.
• Сирена без тишины заедает мозги и соседей: тридцать секунд тревоги, потом пауза и повтор; сброс — кнопкой на INPUT_PULLUP.
• Питание модуля строго 5 В: при 3,3 В фототранзистор теряет чувствительность, и дальность падает вдвое.

Частые вопросы