Matrix - Fire Sensor/zh

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English

1 介绍

Fire Sensor
  • 模块Matrix-Fire_Sensor是一个火焰传感器模块，该模块使用YS-17火焰传感器，用于各种火焰、火源探测。可以检测火焰或者波长在760纳米～1100纳米范围内的光源，火焰越大，测试距离越远，探测角度60度左右，对火焰光谱特别灵敏，模块测试灵敏度可通过电位器调节。

2 特性

  • 使用标准的3 PIN接口
  • 尺寸为 16x24mm
  • PCB尺寸（mm）：16x24

Fire Sensor.PCB

  • 引脚说明:
名称 描述
S GPIO
V 电源5V
G 地

3 工作原理

  • 火焰的热辐射具有离散光谱的气体辐射和连续光谱的固体辐射，YS-17火焰传感器利用红外线对对火焰非常敏感的特点，使用特制的红外线接收管来检测火焰的热辐射，然后把火焰的亮度转化为高低变化的电平信号，再通过比较器与参考阈值电压比较，达到阈值电压时，模块输出低电平。

4 下载Matrix源码

Matrix配件相关的代码是完全开源的，统一由一个仓库进行管理：https://github.com/friendlyarm/matrix.git
该仓库里不同的分支代表着Matrix配件所支持的不同开发板。

  • nanopi分支用于支持NanoPi；
  • nanopi2分支用于支持NanoPi 2；
  • tiny4412分支用于支持Tiny4412；
  • raspberrypi分支用于支持RaspberryPi；

在主机PC上安装git，以Ubuntu14.04为例 

$ sudo apt-get install git

克隆Matrix配件代码仓库 

$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git

克隆完成后会得到一个名为matrix的目录，里面存放着所有Matrix配件的代码。

5 与NanoPi 2连接使用

5.1 硬件连接

参考下图连接模块Matrix-Ball_Rolling_Switch和NanoPi2：
matrix-Fire Sensor_nanopi2

连接说明：

Matrix-Fire Sensor NanoPi2
S Pin7
V Pin4
G Pin6

5.2 编译测试程序

进入Matrix代码仓库，切换到nanopi2分支 

$ cd matrix
$ git checkout nanopi2

编译Matrix配件代码 

$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- clean
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- install

注意：请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为NanoPi 2配套的arm-linux-gcc-4.9.3。
编译成功后库文件位于install/lib目录下，而测试程序则位于install/usr/bin目录下，模块Matrix-Ball_Rolling_Switch对应的测试程序为matrix-ball_switch。
硬件驱动模块位于modules目录下，对应的驱动源码都包含在在NanoPi 2的Linux内核仓库里：https://github.com/friendlyarm/linux-3.4.y.git

5.3 运行测试程序

将带有Debian系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑，可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。
假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs，执行以下命令将Matrix的硬件驱动、库文件和测试程序拷贝到NanoPi 2的文件系统上。

$ cp modules /media/rootfs/ -r
$ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d
$ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/

将SD卡重新插入NanoPi 2，上电启动，在Debian的shell终端中执行以下命令加载硬件驱动。

$ cd /modules
$ insmod matrix_gpio_int.ko

在Debian的shell终端中执行以下命令加载硬件驱动。

$ matrix-ball_switch

运行效果如下：
matrix-ball_switch_result
模块能识别到火焰。

5.4 代码展示

static struct sensor brSwitch[] = {
        {
                GPIO_PIN(7),
                IRQ_TYPE_EDGE_FALLING,
        }
};
 
int main(int argc, char ** argv)
{
    int i;
    int retSize = -1;
    char value[ARRAY_SIZE(brSwitch)];
    int devFD = -1;
 
    if (argc == 2) {
        brSwitch[0].pin = atoi(argv[1]);
    }
 
    printf("Using GPIO_PIN(%d)\n", brSwitch[0].pin);
    if ((devFD =sensorInit(brSwitch, ARRAY_SIZE(brSwitch))) == -1) {
        printf("Fail to init sensor\n");
        return -1;
    }
    printf("Lean the switch...\n");
    if ((retSize = sensorRead(devFD, value, ARRAY_SIZE(brSwitch))) == -1) {
        printf("Fail to read sensors\n");
    }
    if (retSize > 0) {
        i = 0;
        for (i=0; i<retSize; i++) {
            printf("Switch[%d]:%d\n", i, value[i]);
        }
    }
    sensorDeinit(devFD);
    return 0;
}

6 与NanoPi M2连接使用

6.1 硬件连接

参考下图连接模块Matrix-Fire Sensor和NanoPi M2：
matrix-Fire Sensor_nanopi M2

连接说明：

Matrix-Fire Sensor NanoPi M2
S Pin7
V Pin4
G Pin6

6.2 编译测试程序

进入Matrix代码仓库，切换到nanopi_M2分支 

$ cd matrix
$ git checkout nanopi_M2

编译Matrix配件代码 

$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- clean
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- install

注意：请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为NanoPi 2配套的arm-linux-gcc-4.9.3。
编译成功后库文件位于install/lib目录下，而测试程序则位于install/usr/bin目录下，模块Matrix-Ball_Rolling_Switch对应的测试程序为matrix-ball_switch。
硬件驱动模块位于modules目录下，对应的驱动源码都包含在在NanoPi M2的Linux内核仓库里：https://github.com/friendlyarm/linux-3.4.y.git

6.3 运行测试程序

将带有Debian系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑，可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。
假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs，执行以下命令将Matrix的硬件驱动、库文件和测试程序拷贝到NanoPi M2的文件系统上。

$ cp modules /media/rootfs/ -r
$ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d
$ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/

将SD卡重新插入NanoPi M2，上电启动，在Debian的shell终端中执行以下命令加载硬件驱动。

$ cd /modules
$ insmod matrix_gpio_int.ko

在Debian的shell终端中执行以下命令加载硬件驱动。

$ matrix-ball_switch

运行效果如下：
matrix-ball_switch_result
将模块竖立起来，利用开关中的小珠的滚动，制造与金属端子的触碰或改变光线行进的路线，就能产生导通的效果。

6.4 代码展示

static struct sensor brSwitch[] = {
        {
                GPIO_PIN(7),
                IRQ_TYPE_EDGE_FALLING,
        }
};
 
int main(int argc, char ** argv)
{
    int i;
    int retSize = -1;
    char value[ARRAY_SIZE(brSwitch)];
    int devFD = -1;
 
    if (argc == 2) {
        brSwitch[0].pin = atoi(argv[1]);
    }
 
    printf("Using GPIO_PIN(%d)\n", brSwitch[0].pin);
    if ((devFD =sensorInit(brSwitch, ARRAY_SIZE(brSwitch))) == -1) {
        printf("Fail to init sensor\n");
        return -1;
    }
    printf("Lean the switch...\n");
    if ((retSize = sensorRead(devFD, value, ARRAY_SIZE(brSwitch))) == -1) {
        printf("Fail to read sensors\n");
    }
    if (retSize > 0) {
        i = 0;
        for (i=0; i<retSize; i++) {
            printf("Switch[%d]:%d\n", i, value[i]);
        }
    }
    sensorDeinit(devFD);
    return 0;
}

7 与NanoPC-T2连接使用

7.1 硬件连接

参考下图连接模块Matrix-Fire Sensor和NanoPC-T2：
matrix-Fire Sensor_NanoPC-T2

连接说明：

Matrix-Fire Sensor NanoPC-T2
S Pin14
V Pin29
G Pin30

7.2 编译测试程序

进入Matrix代码仓库，切换到NanoPC-T2分支 

$ cd matrix
$ git checkout NanoPC-T2

编译Matrix配件代码 

$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- clean
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- install

注意：请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为NanoPi 2配套的arm-linux-gcc-4.9.3。
编译成功后库文件位于install/lib目录下，而测试程序则位于install/usr/bin目录下，模块Matrix-Ball_Rolling_Switch对应的测试程序为matrix-ball_switch。
硬件驱动模块位于modules目录下，对应的驱动源码都包含在在NanoPC-T2的Linux内核仓库里：https://github.com/friendlyarm/linux-3.4.y.git

7.3 运行测试程序

将带有Debian系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑，可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。
假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs，执行以下命令将Matrix的硬件驱动、库文件和测试程序拷贝到NanoPC-T2的文件系统上。

$ cp modules /media/rootfs/ -r
$ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d
$ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/

将SD卡重新插入NanoPC-T2，上电启动，在Debian的shell终端中执行以下命令加载硬件驱动。

$ cd /modules
$ insmod matrix_gpio_int.ko

在Debian的shell终端中执行以下命令加载硬件驱动。

$ matrix-ball_switch

运行效果如下：
matrix-ball_switch_result
将模块竖立起来，利用开关中的小珠的滚动，制造与金属端子的触碰或改变光线行进的路线，就能产生导通的效果。

7.4 代码展示

static struct sensor brSwitch[] = {
        {
                GPIO_PIN(7),
                IRQ_TYPE_EDGE_FALLING,
        }
};
 
int main(int argc, char ** argv)
{
    int i;
    int retSize = -1;
    char value[ARRAY_SIZE(brSwitch)];
    int devFD = -1;
 
    if (argc == 2) {
        brSwitch[0].pin = atoi(argv[1]);
    }
 
    printf("Using GPIO_PIN(%d)\n", brSwitch[0].pin);
    if ((devFD =sensorInit(brSwitch, ARRAY_SIZE(brSwitch))) == -1) {
        printf("Fail to init sensor\n");
        return -1;
    }
    printf("Lean the switch...\n");
    if ((retSize = sensorRead(devFD, value, ARRAY_SIZE(brSwitch))) == -1) {
        printf("Fail to read sensors\n");
    }
    if (retSize > 0) {
        i = 0;
        for (i=0; i<retSize; i++) {
            printf("Switch[%d]:%d\n", i, value[i]);
        }
    }
    sensorDeinit(devFD);
    return 0;
}
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