SENSORS/ACTUATORS

Arduino Nano - Capteur de flamme

Le capteur de flamme est un dispositif ingénieux qui détecte les émissions infrarouges d'une flamme, ce qui en fait un outil utile pour la détection d'incendie. Parfois appelé capteur de flamme infrarouge ou capteur d'incendie, il émet des signaux en deux versions : numérique (BAS/HAUT) et analogique.

Dans ce guide, nous allons vous expliquer comment utiliser un Arduino Nano avec un capteur de flamme pour détecter et mesurer l'intensité des flammes. Nous aborderons les bases, y compris :

Comment connecter le capteur de flamme à votre Arduino Nano.
Comment programmer l'Arduino Nano pour détecter les flammes et incendies en interprétant les signaux numériques du capteur de flamme.
Comment programmer l'Arduino Nano pour évaluer l'intensité de la flamme en lisant les signaux analogiques du capteur de flamme.

Ensuite, vous pouvez modifier le code pour activer un avertisseur sonore (via un relais) lorsqu'il détecte un incendie.

Préparation du matériel

1	×	Arduino Nano
1	×	USB A to Mini-B USB cable
1	×	Flame Sensor
1	×	Jumper Wires
1	×	(Optional) 9V Power Adapter for Arduino Nano
1	×	(Recommended) Screw Terminal Adapter for Arduino Nano

Or you can buy the following sensor kits:

1	×	DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays)
1	×	DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)

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À propos du capteur de flamme

Le capteur de flamme infrarouge sert d'outil pratique pour identifier la présence d'une flamme ou pour mesurer le niveau d'infrarouge émis par la flamme. De ce fait, il devient un détecteur fiable pour les incendies. Le capteur de flamme offre deux options via une broche de sortie numérique et une broche de sortie analogique.

Ces capteurs sont soigneusement conçus pour cibler sélectivement certaines longueurs d'onde du rayonnement infrarouge associé aux flammes. Cette conception minimise les chances de fausses alertes déclenchées par d'autres sources de rayonnement infrarouge comme la chaleur corporelle humaine ou l'éclairage artificiel. Cependant, il est crucial de noter que, comme tout capteur, ils ont leurs limites, et dans certaines conditions, il pourrait y avoir des cas de faux positifs ou de faux négatifs.

Brochage

Le capteur de flamme comprend quatre broches :

Broche VCC : Elle doit être connectée à VCC (3,3V à 5V).
Broche GND : Elle doit être connectée à GND (0V).
Broche DO : C'est une broche de sortie numérique. Elle est HAUTE si la flamme n'est pas détectée et BASSE si elle est détectée. La valeur seuil pour la détection de la flamme peut être ajustée à l'aide d'un potentiomètre intégré.
Broche AO : C'est une broche de sortie analogique. La valeur de sortie diminue à mesure que le niveau infrarouge diminue, et elle augmente à mesure que le niveau infrarouge augmente.

image source: diyables.io

De plus, il possède deux indicateurs LED :

Un indicateur LED PWR pour l'alimentation.
Un indicateur LED DO pour l'état de la flamme sur la broche DO : il est allumé lorsque la flamme est présente.

Comment ça fonctionne

Concernant la broche DO :

Le module comprend un cadran intégré pour ajuster la sensibilité infrarouge.
Si l'intensité infrarouge dépasse le seuil défini, indiquant une détection de flamme, la broche de sortie du capteur passe à l'état bas, activant le DO-LED.
Inversement, si l'intensité infrarouge tombe en dessous du seuil, indiquant qu'aucune flamme n'est détectée, la broche de sortie passe à l'état haut, désactivant le DO-LED.

Pour la broche AO :

La broche AO enregistre des valeurs plus élevées avec une intensité infrarouge accrue dans les environs.
Inversement, une intensité infrarouge plus faible dans les environs entraîne la lecture de valeurs plus basses à partir de la broche AO.

Il est important de noter que le réglage du cadran n'affecte pas les lectures sur la broche AO.

Diagramme de câblage

Étant donné que le module de capteur de flamme dispose de deux sorties, vous pouvez choisir d'utiliser l'une ou les deux, selon vos besoins.

Le schéma de câblage entre l'Arduino Nano et le capteur de flamme lors de l'utilisation uniquement de DO.

Schéma de câblage du capteur de flamme Arduino Nano

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Le schéma de câblage entre l'Arduino Nano et le capteur de flamme lors de l'utilisation uniquement de AO.

Schéma de câblage du capteur de feu Arduino Nano

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Le schéma de câblage entre l'Arduino Nano et le capteur de flamme lors de l'utilisation des sorties AO et DO.

Schéma de câblage du capteur de flamme infrarouge Arduino Nano

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Code Arduino Nano - Lire la valeur depuis la broche DO

/* * Ce code Arduino Nano a été développé par newbiely.fr * Ce code Arduino Nano est mis à disposition du public sans aucune restriction. * Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter: * https://newbiely.fr/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-flame-sensor */ #define DO_PIN 2 // Arduino Nano's pin connected to DO pin of the flame sensor void setup() { // Initialize the Serial to communicate with the Serial Monitor. Serial.begin(9600); // initialize the Arduino Nano pin as an input pinMode(DO_PIN, INPUT); } void loop() { int flame_state = digitalRead(DO_PIN); if (flame_state == HIGH) Serial.println("The flame is NOT detected"); else Serial.println("The flame is detected"); }

Étapes rapides

Copiez le code ci-dessus et ouvrez-le avec Arduino IDE
Cliquez sur le bouton Upload dans Arduino IDE pour téléverser le code sur Arduino Nano
Dirigez le capteur de flamme vers une flamme.
Consultez le résultat sur le moniteur série.

COM6

Send

The flame is NOT detected The flame is NOT detected The flame is NOT detected The flame is detected The flame is detected The flame is detected The flame is NOT detected The flame is NOT detected The flame is NOT detected

Autoscroll Show timestamp

Clear output

9600 baud

Newline

Veuillez garder à l'esprit que si vous remarquez que l'état des LED reste constamment allumé ou éteint même lorsque le capteur est dirigé vers une flamme, vous pouvez ajuster le potentiomètre pour affiner la sensibilité du capteur.

Code Arduino Nano - Lire la valeur depuis la broche AO

/* * Ce code Arduino Nano a été développé par newbiely.fr * Ce code Arduino Nano est mis à disposition du public sans aucune restriction. * Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter: * https://newbiely.fr/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-flame-sensor */ #define AO_PIN A0 // Arduino Nano's pin connected to AO pin of the flame sensor void setup() { // Initialize the Serial to communicate with the Serial Monitor. Serial.begin(9600); } void loop() { int flameValue = analogRead(AO_PIN); Serial.print("infrared value: "); Serial.println(flameValue); }

Étapes rapides

Copiez le code ci-dessus et ouvrez-le avec l'IDE Arduino
Cliquez sur le bouton Upload dans l'IDE Arduino pour charger le code sur Arduino Nano
Dirigez le capteur de flamme vers une flamme.
Vérifiez le résultat sur le moniteur série.

COM6

Send

infrared value: 145 infrared value: 146 infrared value: 346 infrared value: 473 infrared value: 577 infrared value: 849 infrared value: 956 infrared value: 1001 infrared value: 1006 infrared value: 1017 infrared value: 1028 infrared value: 849 infrared value: 643 infrared value: 441 infrared value: 278

Autoscroll Show timestamp

Clear output

9600 baud

Newline

Vidéo

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