传感器太灵敏惹的祸---振动传感器

[风的孩子]

今天碰到一个爱好者求助，其目的如下：
晃动手中的震动传感器（滚珠式），然后Arduino读取了开关的情况，然后点亮一个LED的呼吸灯。
而实际的情况是，他的呼吸灯调试成功，但是在调震动开关的时候，总是调试不成功。
他的调试代码如下：


=====================
int Led=13;//定义LED 接口
int Shock=7;//定义震动传感器接口
int val;//定义数字变量val
void setup()
{
pinMode(Led,OUTPUT);//定义LED 为输出接口
pinMode(Shock,INPUT);//定义震动传感器为输出接口
}
void loop()
{
val=digitalRead(Shock);//将数字接口7 的值读取赋给val
if(val==HIGH)//当震动传感器检测有信号时，LED 点亮
{
digitalWrite(Led,HIGH);
}
else
{
digitalWrite(Led,LOW);
}
}
===============
初一看，貌似没有问题，也就是digitalRead()函数来读插在IO7口上面的震动传感器的值。
当读取到了震动之后，则立即点亮L灯。

但是，在实际的调试的时候却发现，只要以上电，L灯就点亮了。
问题在哪里？
我也感到好奇，所以，就协助他调试。
调试步骤如下：
我首先让他把震动传感器的S针由IO7转移到A0端口上，
然后用如下的代码进行读取。

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void setup(){Serial.begin(9600);}

void loop（）{
Serial.println(analogRead(0);delay(1);}
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然后使用串口监视器，得到的情况为：
不管传感器怎么摆放，它的读值始终都在0-1023之间波动。（0和较小的读数表示感受到震动）
而如果晃动它，那么读到0的概率就大很多。

由此，可以确认，这个震动传感器太灵敏了，以至于当它貌似静置的时候，其实，它还是会对哪怕小小的空气流动等因素产生反应。也就是说，如果我们简单的判断这个振动传感器是否感受到震动，那么，它时刻都会感受到震动，简单的开关动作已经无法进行判断。
怎么办？

前面已经说过，如果晃动它，那么读到0的概率就大很多。
那么，如何使得这个概率能够被捕获到呢？

于是我就采用了平均值的方法，即对其进行300次的连续采样，然后根据采样的平均值来判断是否被认为晃动。
测试的代码如下：
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int i;
long int all=0;
int pj;
void setup(){pinMode(9,OUTPUT);Serial.begin(9600);}
void loop(){
  for(int S=0;S<300;S++){
    all=all+analogRead(0);   
 
  }
  pj=all/300;
  Serial.println(pj);
   pj=0;
  all=0;
}
==============
得到的结果为，如果不晃动传感器，那么它的均值维持在400左右，最低不低于384，而如果晃动，则均值维持在50以下。

由此，问题得到解决。

整个的完整代码如下：
=========================
int i;
long int all=0;
int pj;
void setup(){pinMode(9,OUTPUT);}
void loop(){
  for(int S=0;S<300;S++){
    all=all+analogRead(0);   
 
  }
  pj=all/300;
  if(pj>0&&pj<50){
for(i=0;i<255;i++){analogWrite(9,i);delay(30);}
for(i=255;i>0;i--){analogWrite(9,i);delay(30);}
}
else{analogWrite(9,0);}
  pj=0;
  all=0;
}
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结论：对于某些过于“精密”的传感器，当我们并不关心其在某一个时点的状态，或者并不关心其在某一个瞬间的状态的时候。我们可以用算数平均值来进行“滤波”，然后将其一个时段内的平均值作为我们对外界的感知判断。

[ArdyPro]

不错
红外线通信就是这个思路，用的38KHz的载波，0/1并不是一次的通断，而是某一固定时长的通断，而且0、1的通断的时间不一定相等，用这种方法来减少外界的干扰。