1、利用Arduino和Raspberry Pi进行传感器实践课程

利用Arduino和Raspberry Pi进行传感器实践课程

1. 简介

在工业和科学活动中，传感器数据的收集、处理和理解起着核心作用。利用Arduino和Raspberry Pi进行传感器实践，能让我们更好地掌握如何将传感器和执行器与微控制器、Raspberry Pi及其他控制系统进行接口连接。

这一实践涵盖了从原始信号的调理阶段，到数字化、数据存储和呈现的整个过程。它构建了包含硬件和其他构建模块的简化模型，这些模块包括数据库服务、Web服务器、控制系统和消息代理等。同时，还有一系列案例研究，如气象站、激光束轮廓分析以及遥控寻火机器人等。

2. 传感器类型

2.1 模拟传感器

• 基于电阻的传感器 ：
  • 光敏电阻（LDR）：其电阻值会随光照强度变化。例如在黑暗环境中电阻高，光照下电阻低。可通过简单的电压分压器配置或惠斯通电桥进行连接。
  • 负温度系数（NTC）电阻：是掺杂半导体，温度升高时电子动能增加，会偶尔跃入导带，从而增加材料的导电性。
  • 电位器：包括旋转和线性电位器，可用于调节电压。
  • 应变片：用于测量物体的应变。
  • MQ - x气体探测器：可检测特定气体。
• 基于电压的传感器 ：
  • LM35温度传感器：能输出与温度成正比的电压信号。
  • 热电偶和热电堆：用于测量温度。
  • 霍尔传感