本例向你展示如何使用一个压电元件来检测震动。（压电元件有很多种应用，蜂鸣器就是一种，但是这里不是”正向”使用压电元件，而是利用其电路特性“逆向”使用。即原来是通电产生振动，振动发声，现在是振动产生电流，通过电流判断振动。）本例向你展示如何使用压电元件来进行振动的检测，你可以用本例的方法来对敲门、敲桌子、或者敲其他固体表面的振动进行识别。
当压电元件因为声波、机械扰动或振动产生形变时，会产生压差。而相反，如果你给压电元件加电压，它就会产生振动。由此可知，压电元件既可以由电产生振动，又可以由振动生电。
本例不断使用analogRead() 读取压电扬声器两端电压，并且将探测到的电压（0-5V）通过数模转换技术 (ADC)映射成为数字（0-1023）。
如果压电元件的输出超过了一定极限值（表明振动达到了一定强度）你的板子就会通过串口输出“检测到振动！”这一字符串到电脑。
你需要打开串口监视器来看到效果。
硬件需求
Arduino板
压电元件
1mΩ电阻
用作敲击的固体表面
连接线
电路
压电元件是有极性的，就是说电势总是一侧高一侧低，如果加上外电路，那么电流总是从一侧流向另一侧。
将黑色线（通常电势较低的一级）连接到GND。将红色线（通常电势较高的一级）连接到A0口。还要并联一个1mΩ的电阻，以保证过大电流不会损坏A0口。
你可以去掉压电元件的塑料外壳。这样它能够更好地接收到外部的振动。请将压电元件粘在被测表面，并且适当用力按压、敲击以让它更好地检测到振动。
原理图
代码
在下列代码中，从压电元件读出的值会和你设定的极限值做比较。你可以尝试增加/减少极限值来调整对振动的敏感度。
/*
用压电元件检测振动
本例通过读取压电元件来对敲击进行检测。代码将读取压电元件的数值并且将它与极限值进行比较。
如果结果大于极限值，就会输出"检测到振动"到串口监视器。13号引脚的板载LED也会随之点亮。
电路搭建:
* 压电元件阳极(+)连接A0
* 压电元件阴极(-)连接GND
* 1mΩ电阻连接A0和GND
代码公开
*/
// 常量:
const int ledPin = 13; // 13号引脚连接LED
const int knockSensor = A0; // 压电元件
const int threshold = 100; // 极限值，用于检测是否有振动
// 可变量:
int sensorReading = 0; // 存储值的变量
int ledState = LOW; // 存储LED状态量
void setup() {
pinMode(ledPin, OUTPUT); // 将ledPin声明为OUTPUT模式
Serial.begin(9600); // 串口
}
void loop() {
// 读取传感器的值并且存入sensorReading变量:
sensorReading = analogRead(knockSensor);
// 如果sensorReading超过了极限值:
if (sensorReading >= threshold) {
// 改变ledPin的状态:
ledState = !ledState;
// 根据状态点亮/关闭:
digitalWrite(ledPin, ledState);
// 输出消息"检测到振动!" 并且换行
Serial.println("检测到振动!");
}
delay(100); // 延迟100毫秒保持串口稳定性
}
用压电元件检测振动
本例通过读取压电元件来对敲击进行检测。代码将读取压电元件的数值并且将它与极限值进行比较。
如果结果大于极限值，就会输出"检测到振动"到串口监视器。13号引脚的板载LED也会随之点亮。
电路搭建:
* 压电元件阳极(+)连接A0
* 压电元件阴极(-)连接GND
* 1mΩ电阻连接A0和GND
代码公开
*/
// 常量:
const int ledPin = 13; // 13号引脚连接LED
const int knockSensor = A0; // 压电元件
const int threshold = 100; // 极限值，用于检测是否有振动
// 可变量:
int sensorReading = 0; // 存储值的变量
int ledState = LOW; // 存储LED状态量
void setup() {
pinMode(ledPin, OUTPUT); // 将ledPin声明为OUTPUT模式
Serial.begin(9600); // 串口
}
void loop() {
// 读取传感器的值并且存入sensorReading变量:
sensorReading = analogRead(knockSensor);
// 如果sensorReading超过了极限值:
if (sensorReading >= threshold) {
// 改变ledPin的状态:
ledState = !ledState;
// 根据状态点亮/关闭:
digitalWrite(ledPin, ledState);
// 输出消息"检测到振动!" 并且换行
Serial.println("检测到振动!");
}
delay(100); // 延迟100毫秒保持串口稳定性
}
数据
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