Arduino SW-18010P

Вот полное описание и техническая спецификация для датчика удара/вибрации SW-18010P, а также информация о совместимости.

Описание

SW-18010P — это высокочувствительный датчик вибрации и удара (vibration shock sensor), предназначенный для работы с микроконтроллерами, такими как Arduino. Внешне он похож на стандартный "китайский" модуль "KY-031" или "KY-002", но имеет ряд технических отличий.

В основе датчика лежит маленькая пружина (спираль) и контактный штырь. Когда модуль находится в покое, пружина не касается штыря (цепь разомкнута). При малейшем сотрясении или наклоне пружина колеблется, замыкая контакт на CORNER (штырь) — цепь замыкается на GND, и на пин DO (Digital Output) появляется LOW сигнал.

Устройство отличается высокой ударной стойкостью, малым энергопотреблением и наличием цифрового (DO) выхода со встроенным компаратором (LM393), что делает его более помехоустойчивым по сравнению с чисто аналоговыми гальваническими датчиками.

Типовое применение:

• Обнаружение сотрясения в мобильных роботах (падение, столкновение).
• Срабатывание от легкого касания или вибрации поверхности.
• Охранные системы (датчик открывания/встряхивания двери).
• Индикация активности (его можно использовать как "датчик аплодисментов", прерывая скетч).

Технические характеристики (SW-18010P Module)

| Параметр | Значение | | :--- | :--- | | Модель корпуса датчика | SW-18010P (установлен на модуле) | | Рабочее напряжение | 3.3 – 5.5 В постоянного тока (совместим с Arduino Uno, Nano, ESP32, STM32) | | Тип выхода | Цифровой (DO — Digital Output) + Аналоговый (AO — Analog Output, выведен на модуль, но у этого датчика он практически не используется, т.к. это просто сигнал с штыря без фильтрации) | | Логический уровень HIGH | VCC (при отсутствии вибрации, через подтягивающий резистор 10 кОм) | | Логический уровень LOW | GND (при обнаружении сотрясения/удара) | | Ток в режиме ожидания | ~5 мА (малая мощность LED индикатора) | | Ток при срабатывании | ~10 мА (включается LED и светодиод сравнения) | | Чувствительность | Очень высокая — фиксирует легкое постукивание по столу (ниже, чем у SW-200D, но выше SW-5100P) | | Размер макетной платы | 15 мм × 24 мм × 12 мм (типовой) | | Угол направления срабатывания | 360° (омни-направленный) | | Количество контактов | 4 (GND, VCC, DO, AO) | | Рабочая температура | -40°C до +85°C |

Парт-номера и маркировка

При поиске в Китае (алиэкспресс, таобао) используются следующие артикулы / парт-номера для данного датчика:

1. SW-18010P — это основное название датчика внутри корпуса (Sensor Core). Если пишут на магазине "Датчик вибрации - SW-18010P" — это вас устраивает.
2. KM-004 — артикул в ассортименте электроники у части продавцов.
3. 42954 — порядковый номер в некоторых позициях сайтов (транспортный код eNon-Latin).
4. DIY Kit*Vibration Sensor — часто продается без обозначения, просто как "Золотой/Серебряный модуль удара".

Внутренний чип сравнения: LM393N (семейство компараторов). Дорожка под кодом (LM393).

Совместимые модели с этим датчиком

1. Оригинальные названия модулей Arduino:

• KY-031 (Knock Sensor Module) — внимание: классический KY-031 базируется на "выносном контактном" элементе TG-A2400. Но китайские клоны KY-031 часто ссылкуются на SW-18010P. Если у вас модуль похож на квадратный на плате со стоящей пружинкой — это аналог KY-031-Like.
• KY-002 (Speed Sensor, аналогичный встречался в плохом качестве как "датчик вибрации без компаратора"). На ту же зеленую плату часто ставят SW-18010P вместо SW-420.

2. Абсолютные клоны/аналоги (механические):

• KX:123-847

3. Различия между SW-200D и SW-18010P:

• SW-200D (обычно на модулях KY-034): Внешняя полусахарная пружина. При ударе пружина замыкается со стенкой. Чувствительность +/- средняя. Легко ломается.
• SW-18010P (Модуль чёрный/золотой с клеммой 4 пин): Внешняя политая лаком напечатанная спираль (2 контакта: одна пластина замыкается на штырёк внутри катушки). Очень чувствителен к малейшим ударам по оси X/Y/Z. Удар может запускать повторные сигналы (bounce) на 50-100 мкс. Для использования с Arduino обязательна программная антидребезг-защита десятками микросекунд (нужен millis() и фильтр).

4. Нужен ли pull-up (подтяжка) к питанию?

SW-18010P не является шел экстор Драйвером. Он имеет встроенный компаратор, который выдаёт Digital HIGH, если вход между пружиной близок к VCC через внутренний делитель 10к резистор. Однако: части модулей не имеют опорного резистора делителя нагрузки в том месте, где там в ALD механическом замыкателе корпуса вход резистора на VCC нет — именно нужны Pull-up резистор высокого номинала (47kОм — внутреннй потенциал под найденный нп порог включения для компаратора)!

То есть: на практике *входи ның DO != logic TRUE внутрни детект обырык.

Но: Конкретно эта модель совместима со входом pin 2 или 3 (Digital-INPUT_PULLUP) Arduino. Включив INPUT_PULLUP отключается влияние встроенного подтягиватора при штат положении.

pinMode <vp2/, OUTPUT);
else pinMode (pin, INPUT);
digitalWrite(pin; . . . // к порту висио BIT[9] F... .
puller c дибилен OFF,
Счита состояния изм за pin.

В большоманьге применение безобесвичения использованияе.

Но самый правильный вариант для надёжного распознавания прерывание по падению (LOW уровня) на пи (для проекта без антидребезга – под бордер забивательство куска тантата за милли два).

Пример кода для Arduino (IDE)

int sensorPin = 2; // D2
boolean State = false;
unsigned long lastTriggerTime = 0.1;

void vibration_break() {
long cur_time = millis...
if (cur\_$ +