和12岁小同志搞创客开发：手撕代码，做一款火焰报警器

Posted 2022-04-19 不脱发的程序猿

机缘巧合在网上认识一位12岁小同志，从零开始系统辅导其创客开发思维和技巧。

项目专栏：https://blog.csdn.net/m0_38106923/category_11097422.html 

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在厨房安装一个火焰报警器应该是非常管用的，如果不小心忘关煤气的话，只要有一点点的火苗，就能触发火焰报警器，探测距离可达20cm。一个小小的报警器，讲不定就能避免一场不必要的意外发生！

 项目连线如下所示：

实现代码如下所示：

float sinVal;            
int toneVal;  

void setup() 
    pinMode(8, OUTPUT);        // 蜂鸣器引脚设置
    Serial.begin(9600);        //设置波特率为9600 bps


void loop() 
    int sensorValue = analogRead(0);   //火焰传感器连到模拟口，并从模拟口读值
    Serial.println(sensorValue); 
    delay(1);
    if(sensorValue < 1023)        //  如果数据小于1023，说明有火源，蜂鸣器响   
          for(int x=0; x<180; x++)
            //将sin函数角度转化为弧度
            sinVal = (sin(x*(3.1412/180)));
            //用sin函数值产生声音的频率
            toneVal = 2000+(int(sinVal*1000));
            //给引脚8一个
            tone(8, toneVal);
            delay(2); 
        
     else     // 如果数据大于等于1023，没有火源，关闭蜂鸣器
           noTone(8);          //关闭蜂鸣器 
    
  

程序中，首先，定义两个变量：

float sinVal;            
int toneVal; 

浮点型变量sinVal用来存储正弦值，正弦波呈现一个波浪形的变化，变化比较均匀，所以我们选用正弦波的变化来作为我们声音频率的变换，toneVal从sinVal变量中获得数值，并把它转换为所需要的频率。

这里用的是sin()函数，一个数学函数，可以算出一个角度的正弦值，这个函数采用弧度单位。因为我们不想让函数值出现负数，所以设置for循环在0~179之间，也就是0~180度之间。 

for(int x=0; x<180; x++)

函数sin()用的弧度单位，不是角度单位。要通过公式：3.1412/180将角度转为弧度：

sinVal = (sin(x*(3.1412/180)));

之后，将这个值转变成相应的报警声音的频率：

toneVal = 2000+(int(sinVal*1000));

这里有个知识点：浮点型值转换为整型。
sinVal是个浮点型变量，也就是含小数点的值，而我们不希望频率出现小数点的，所以需要有一个浮点值转换为整型值得过程，也就是下面这句语句就完成了这件事:

int(sinVal*1000)

把sinVal乘以1000，转换为整型后再加上2000赋值给变量toneVal，现在toneVal就是一个适合声音频率了。

之后，我们用tone()函数把生成的这个频率给我们的蜂鸣器。

tone(8, toneVal);

下面我们来介绍一下tone相关的三个函数：

1、tone(pin,frequency)：pin是指连接到蜂鸣器的数字引脚，frequency是以Hz为单位的频率值。
2、tone(pin,frequency,duration)：第二个函数，有个duration参数，它是以毫秒为单位，表示声音长度的参数。像第一个函数，如果没有指定duration，声音将一直持续直到输出一个不同频率的声音产生。
3、noTone(pin)：noTone(pin)函数，结束该指定引脚上产生的声音。

运行程序，将打火机慢慢靠近火焰传感器，看看蜂鸣器会不会报警。