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外观

火焰传感器 ​

红外火焰传感器可以用来探测火源或其它一些波长在700纳米~1000纳米范围内的热源，在机器人比赛中，远红外火焰探头起到非常重要的作用，它可以用作机器人的眼睛来寻找火源或足球。利用它可以制作灭火机器人等。
红外火焰传感器能够探测700纳米~1000纳米范围内的红外光，探测角度为60，其中红外光波长在880纳米附近时，其灵敏度达到最大。红外火焰探头将外界红外光的强弱变化转化为电流的变化，通过A/D转换器反映为0 ~4095范围内的数值的变化。外界红外光越强，数值越小；红外光越弱，数值越大。

模块来源 ​

采购链接：
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a21n57.1.0.0.4c52523cd1r9Zc&id=35124127482&ns=1&abbucket=0&skuId=4634892497712
资料下载链接：
https://pan.baidu.com/s/14rzP9Gx7AjbmRSqD_A5Pyw
资料提取码：risv

规格参数 ​

工作电压：3.3V-5V
探测距离：1米
输出方式: DO接口为数字量输出
AO接口为模拟量输出
读取方式：ADC与数字量（0和1）
管脚数量：4 Pin（2.54mm间距排针）

原理解析 ​

火焰传感器模块的工作原理很简单。其背后的理论是热的物体会发出红外辐射。对于火焰或火灾，这种辐射会很高。我们将使用红外光电二极管检测这种红外辐射。光电二极管的电导率将根据其检测到的红外辐射而变化。我们使用 LM393 来比较这种辐射，当达到阈值时，数字输出会发生变化。
我们还可以使用模拟输出来测量红外辐射强度。模拟输出直接取自光电二极管的端子。板载 D0 LED 将在检测到时显示存在火灾。灵敏度可以通过调整板上的可变电阻来改变。这可用于消除误触发。
其对应的原理图见图2.16.3.1-2，AO输出为火焰传感器直接输出的电压，所以为模拟量；DO为经过LM393进行电压比较后，输出高低电平，所以为数字量。具体原理见光敏电阻光照传感器章节的2.3.3.1 查看资料。

移植过程 ​

引脚选择 ​

移植至工程 ​

我们的目标是将例程移植至ESP32-S3开发板上。已经为大家提供了完整的驱动代码，按照以下步骤，即可完成移植。
具体新建文件夹和新建c和h文件在 【DHT11温湿度传感器】章节中的1.4.2小节中有详细的教学，这里就不再多说了。
只不过这里我们将文件名 bsp_dht11.c 和 bsp_dht11.h 换成 bsp_flame.c 和 bsp_flame.h，文件夹名字改为flame。

代码写入 ​

在文件bsp_flame.c中，编写如下代码。

c
#include "bsp_flame.h"

esp_adc_cal_characteristics_t *adc_chars;

void delay_ms(unsigned int ms)
{
    vTaskDelay(ms / portTICK_PERIOD_MS);
}
void delay_us(unsigned int us)
{
    ets_delay_us(us);
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：ADC_Flame_Init
 * 函 数 说 明：
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void ADC_Flame_Init(void)
{
    gpio_config_t flame_config = {
        .pin_bit_mask = (1ULL<<FLAME_GPIO_DO),    //配置引脚
        .mode =GPIO_MODE_INPUT,
        .pull_up_en = GPIO_PULLUP_DISABLE,        //不使能上拉
        .pull_down_en = GPIO_PULLDOWN_DISABLE,    //不使能下拉
        .intr_type = GPIO_INTR_DISABLE            //不使能引脚中断
    };
    gpio_config(&flame_config);

    adc1_config_width(width);// 12位分辨率

    //ADC_ATTEN_DB_0:表示参考电压为1.1V
    //ADC_ATTEN_DB_2_5:表示参考电压为1.5V
    //ADC_ATTEN_DB_6:表示参考电压为2.2V
    //ADC_ATTEN_DB_11:表示参考电压为3.3V
    //adc1_config_channel_atten( channel,atten);// 设置通道0和3.3V参考电压

    // 分配内存
    adc_chars = calloc(1, sizeof(esp_adc_cal_characteristics_t));
    // 对 ADC 特性进行初始化，使其能够正确地计算转换结果和补偿因素
    esp_adc_cal_characterize(unit, atten, width, DEFAULT_VREF, adc_chars);

}


/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Get_Adc_Flame_Value
 * 函 数 说 明：
 * 函 数 形 参：
 * 函 数 返 回：对应扫描的ADC值
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
unsigned int Get_Adc_Flame_Value(char CHx)
{
        unsigned char i = 0;
        unsigned int AdcValue = 0;

    /* 因为采集 SAMPLES 次，故循环 SAMPLES 次 */
        for(i=0; i< SAMPLES; i++)
        {
        /*    累加    */
                AdcValue+=adc1_get_raw(CHx);
        }
    /* 求平均值 */
        AdcValue=AdcValue / SAMPLES;

        return AdcValue;
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Get_FLAME_Percentage_value
 * 函 数 说 明：读取火焰AO值，并且返回百分比
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：返回百分比
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
unsigned int Get_FLAME_Percentage_value(void)
{
    int adc_max = 4095;
    int adc_new = 0;
    int Percentage_value = 0;

    adc_new = Get_Adc_Flame_Value(channel);

    Percentage_value = (1-((float)adc_new/adc_max)) * 100;
    return Percentage_value;
}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Get_FLAME_Do_value
 * 函 数 说 明：读取火焰DO值，返回0或者1
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
unsigned char Get_FLAME_Do_value(void)
{
    return gpio_get_level(FLAME_GPIO_DO);
}

在文件bsp_flame.h中，编写如下代码。

c
#ifndef _BSP_FLAME_H_
#define _BSP_FLAME_H_

#include <stdio.h>
#include <inttypes.h>
#include "sdkconfig.h"
#include "driver/gpio.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "esp_rom_sys.h"
#include "esp_timer.h"
#include "driver/uart.h"
#include "rom/ets_sys.h"
#include "esp_system.h"
#include "driver/gptimer.h"
#include "esp_log.h"
#include "freertos/queue.h"
#include "driver/spi_master.h"
#include "nvs_flash.h"
#include "esp_adc/adc_cali_scheme.h"
#include "esp_adc/adc_cali.h"
#include "driver/adc.h"
#include "esp_adc_cal.h"

#define DEFAULT_VREF    1100       //默认参考电压，单位mV

#define FLAME_GPIO_AO    1
#define FLAME_GPIO_DO    2

#define channel         ADC_CHANNEL_0               // ADC测量通道
#define width           ADC_WIDTH_BIT_12            // ADC分辨率
#define atten           ADC_ATTEN_DB_11             // ADC衰减
#define unit            ADC_UNIT_1                  // ADC1

 //采样次数
#define SAMPLES         30

void delay_us(unsigned int us);
void delay_ms(unsigned int ms);
void ADC_Flame_Init(void);
unsigned int Get_Adc_Flame_Value(char CHx);
unsigned int Get_FLAME_Percentage_value(void);
unsigned char Get_FLAME_Do_value(void);

#endif

移植验证 ​

在自己工程中的main主函数中，编写如下。

c
/*
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 * 技术支持常驻论坛，任何技术问题欢迎随时交流学习
 * 立创论坛：club.szlcsc.com
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 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2024-01-02     LCKFB-lp    first version
 */
#include <stdio.h>
#include "bsp_flame.h"

void app_main(void)
{

    ADC_Flame_Init();
    while(1)
    {
        printf("flame = %d%%\r\n",Get_FLAME_Percentage_value());
        delay_ms(500);
    }

}

驱动代码：

文件下载

📌 资料下载中心（点击跳转）

📌 在 资料下载中心->模块移植资料下载 里面的该章节压缩包中。

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