Датчик пламени и Arduino: подключение, код и пожарная сигнализация

Датчик пламени — дешёвый модуль, который улавливает инфракрасный свет от зажигалки, свечи или горящей бумаги; с Arduino он работает всего в несколько строк кода. Библиотека для него не нужна: пин DO модуля меняет состояние, когда видит пламя, а пин AO у 4-пиновых версий выдаёт напряжение, которое меняется вместе с интенсивностью пламени. Это один из самых популярных датчиков для пожарной сигнализации, роботов-пожарных, систем безопасности на кухне и школьных проектов.

В этом руководстве ты узнаешь, что находится внутри датчика пламени и почему он реагирует только на свет от 760 до 1100 нм, чем отличаются цифровой и аналоговый выходы, как правильно настроить потенциометр чувствительности и какие у датчика дальность и угол обнаружения. Затем соберёшь пожарную сигнализацию с зуммером и светодиодом, объединишь датчик с газовым датчиком MQ-2, программно уменьшишь число ложных срабатываний от солнечного света, пультов и других источников, отправишь уведомление в Telegram на телефон с ESP32 и запустишь ту же схему на Raspberry Pi Pico с MicroPython.

Что такое датчик пламени и как он работает?

Чёрная деталь на конце модуля, похожая на светодиод, на самом деле — инфракрасный фототранзистор (на некоторых платах фотодиод); распространённый пример — YG1006. Чёрный эпоксидный корпус отсекает большую часть видимого света и пропускает только ближний инфракрасный свет примерно от 760 до 1100 нм, с пиком чувствительности около 940 нм. Верхняя граница задана самим кремнием: при ширине запрещённой зоны 1,12 эВ кремний не может поглощать фотоны с длиной волны больше примерно 1100 нм. Горячие частицы сажи в пламени тоже излучают в этом диапазоне, поэтому ток через фототранзистор растёт по мере приближения пламени. Делитель напряжения на плате превращает этот ток в напряжение, а компаратор LM393 сравнивает его с порогом, заданным потенциометром, и определяет состояние пина DO.

Одну и ту же задачу выполняют несколько разных плат датчика пламени. 3-пиновые модули, как на фото выше, имеют только цифровой выход; 4-пиновые добавляют к нему аналоговый. KY-026, знакомый по наборам датчиков, работает так же, но его выход DO обычно инвертирован. В роботах-пожарных используют многоканальные платы с пятью приёмниками, расположенными веером. Датчик пламени пассивный, то есть не излучает собственного света; этим он отличается от ИК-датчика TCRT5000, в котором есть и излучатель, и приёмник.

Цифровой (DO) и аналоговый (AO) выход

Пин DO даёт ответ «да/нет»: он меняет состояние, когда инфракрасный свет превышает порог, заданный потенциометром. На распространённых синих платах этот пин обычно в состоянии HIGH, при виде пламени переходит в LOW, и загорается светодиод DO; на некоторых платах, например KY-026, всё наоборот. Поэтому первым делом проверь свой модуль зажигалкой и посмотри, что показывает монитор порта. Пин AO выдаёт сырой сигнал. У большинства модулей это значение уменьшается по мере приближения пламени: значение analogRead 900–1020 в комнате без огня может упасть до нескольких сотен рядом с зажигалкой. Потенциометр меняет только порог DO и на AO не влияет.

Как настроить потенциометр чувствительности

1. Подай питание на модуль и установи датчик там, где он будет работать, направив его туда, куда он будет смотреть; всегда делай эту настройку в реальных условиях.
2. Когда пламени нет, поверни синий потенциометр маленькой отвёрткой и найди точку, где светодиод DO переключается между «горит» и «не горит».
3. От этой точки поверни ещё на пол-оборота или на оборот в ту сторону, где светодиод остаётся выключенным. Так небольшие изменения окружающего освещения не вызовут тревогу.
4. Поднеси зажигалку к датчику на самом большом расстоянии, на котором нужно обнаруживать пламя, и проверь, что светодиод загорается. Если нет, сделай настройку чуть чувствительнее и попробуй снова.
5. Убедись, что датчик не смотрит на солнечное окно или лампу накаливания, и через несколько часов проверь настройку ещё раз при другом освещении.

Дальность и угол обнаружения

Цифры вроде 80 см, которые указывают производители, относятся к стандартному пламени зажигалки; реальная дальность зависит от размера пламени, настройки потенциометра и окружающего освещения. Здесь действует простой закон физики: интенсивность света от небольшого источника падает пропорционально квадрату расстояния. Если удвоить расстояние, инфракрасного света до датчика дойдёт вчетверо меньше. Если посмотреть с другой стороны, пламя, излучающее в четыре раза больше света, можно обнаружить с вдвое большего расстояния, а в сто раз более сильное — с десятикратного. Поэтому пламя свечи обнаруживается на меньшем расстоянии, чем пламя зажигалки, а горящую кучу бумаги видно за несколько метров.

Угол обнаружения — около 60 градусов, то есть датчик видит пламя внутри конуса примерно по 30 градусов в каждую сторону от оси, и сигнал быстро слабеет, когда пламя смещается к краю конуса. У приёмника длинные ножки, поэтому его можно аккуратно отогнуть в любую сторону, но если много раз гнуть место, где ножки входят в корпус, они сломаются. Чтобы сузить поле зрения, надень на приёмник матовую чёрную трубку: трубка с внутренним диаметром 6 мм и длиной 2 см уменьшает угол примерно до 30 градусов и отсекает солнечный или ламповый свет сбоку. Поле зрения должно быть ровно таким, чтобы охватывать нужную зону; всё, что шире, лишь добавляет новые источники ложных срабатываний.

Подключение датчика пламени: Arduino Uno, ESP32 и Pico

Пошагово: пожарная сигнализация на Arduino с датчиком пламени

1. Подключи пин VCC модуля к пину 5V Arduino, GND — к GND, DO — к D2.
2. Длинную (+) ножку активного зуммера подключи к D8, короткую — к GND.
3. Длинную ножку красного светодиода подключи к D7 через резистор 220 Ω, короткую — к GND. Если светодиод другой, номинал резистора можно рассчитать в калькуляторе резистора для светодиода.
4. Загрузи код ниже, открой монитор порта на скорости 9600 бод и ненадолго поднеси зажигалку к датчику на расстояние 20–30 см.
5. Если зуммер звучит и светодиод горит, схема работает; если тревога звучит без пламени и замолкает при пламени, поменяй в коде значение FLAME_ACTIVE на HIGH.

1// Alev sensörü ile basit yangın alarmı / Simple fire alarm with a flame sensor
2const int FLAME_DO = 2;          // modülün DO pini / module DO pin
3const int BUZZER = 8;            // aktif buzzer / active buzzer
4const int LED = 7;               // kırmızı LED (220 Ω ile) / red LED (with 220 Ω)
5const int FLAME_ACTIVE = LOW;    // çoğu modülde alev = LOW, KY-026'da HIGH / most modules: flame = LOW, KY-026: HIGH
6
7void setup() {
8  Serial.begin(9600);
9  pinMode(FLAME_DO, INPUT);
10  pinMode(BUZZER, OUTPUT);
11  pinMode(LED, OUTPUT);
12}
13
14void loop() {
15  bool flame = digitalRead(FLAME_DO) == FLAME_ACTIVE;
16
17  if (flame) {
18    Serial.println(F("ALEV ALGILANDI! / FLAME DETECTED!"));
19    digitalWrite(LED, HIGH);
20    digitalWrite(BUZZER, HIGH);  // kesik kesik alarm sesi / beeping alarm
21    delay(150);
22    digitalWrite(BUZZER, LOW);
23    delay(150);
24  } else {
25    digitalWrite(LED, LOW);
26    digitalWrite(BUZZER, LOW);
27    delay(50);
28  }
29}

На каждом проходе код читает пин DO и сравнивает результат с константой FLAME_ACTIVE. Благодаря ей один и тот же код работает и с синими модулями, которые при пламени выдают LOW, и с KY-026, который выдаёт HIGH. Пока пламя видно, светодиод горит, а зуммер включается и выключается каждые 150 мс, издавая прерывистый сигнал, который привлекает внимание. У активного зуммера есть собственный генератор, поэтому ему нужны только HIGH и LOW; если у тебя пассивный зуммер, используй tone() вместо digitalWrite, как объяснено в статье что такое зуммер. Есть и ещё одна причина, по которой пин DO подключён именно к D2: на Uno D2 — один из двух пинов с поддержкой прерываний, так что с attachInterrupt пламя можно поймать, не дожидаясь окончания остального цикла.

Аналоговое чтение: интенсивность пламени и примерное расстояние

Если у тебя 4-пиновый модуль, выход AO позволяет сделать гораздо больше. Сырое значение в каждой обстановке своё, поэтому вместо фиксированного порога используй такой метод: при запуске, когда пламени нет, измерь базовый уровень (baseline), а затем смотри, насколько каждое новое показание от него отклоняется. Код ниже усредняет 16 измерений, чтобы снизить шум, вычисляет отклонение как силу пламени и примерно сообщает, близко пламя или далеко. Если у твоего модуля значение AO при пламени растёт, просто задай DROPS_WITH_FLAME равным false.

1// AO ile alev gücü ve yaklaşık mesafe / Flame strength and rough distance via AO
2const int FLAME_AO = A0;             // 4 pinli modülün AO pini / AO pin of the 4-pin module
3const bool DROPS_WITH_FLAME = true;  // çoğu modülde alev yaklaşınca değer düşer / on most modules the value falls as the flame approaches
4int baseline;                        // alevsiz ortam değeri / flame-free ambient value
5
6int readAverage() {
7  long sum = 0;
8  for (int i = 0; i < 16; i++) {     // 16 ölçümün ortalaması / average of 16 readings
9    sum += analogRead(FLAME_AO);
10    delay(2);
11  }
12  return sum / 16;
13}
14
15void setup() {
16  Serial.begin(9600);
17  delay(1000);                       // açılışta ortamda alev olmamalı / no flame at start-up
18  baseline = readAverage();
19  Serial.print(F("Taban / Baseline: "));
20  Serial.println(baseline);
21}
22
23void loop() {
24  int value = readAverage();
25  int strength = DROPS_WITH_FLAME ? baseline - value : value - baseline;  // alev gücü / flame strength
26  if (strength < 0) strength = 0;
27
28  Serial.print(F("AO: "));
29  Serial.print(value);
30  Serial.print(F("  Guc / Strength: "));
31  Serial.print(strength);
32
33  if (strength > 400) {
34    Serial.println(F("  -> YAKIN ALEV / CLOSE FLAME"));
35  } else if (strength > 100) {
36    Serial.println(F("  -> UZAK ALEV / DISTANT FLAME"));
37  } else {
38    Serial.println(F("  -> alev yok / no flame"));
39  }
40  delay(250);
41}

Пороги 100 и 400 в коде — лишь отправная точка. Чтобы подобрать их под свой датчик, загрузи код, открой монитор порта и запиши силу пламени, держа зажигалку на расстоянии 10, 30 и 60 см; из-за закона обратных квадратов будет видно, что вблизи значение меняется очень быстро, а вдали медленно. Поэтому по аналоговому значению нельзя вычислить точное расстояние в сантиметрах: одно и то же значение может дать и маленькое пламя рядом, и большое вдали. Как АЦП получает сырое значение, рассказано в статье аналого-цифровое преобразование, а тонкости монитора порта — в статье монитор порта Arduino.

Солнечный свет и другие источники ложных срабатываний

Датчик пламени видит не огонь, а инфракрасный свет в определённом диапазоне, и сработать его может заставить всё, что светит в этом диапазоне. Какие источники доставят проблемы, объясняет закон смещения Вина: длина волны, на которой горячее тело излучает сильнее всего, примерно равна 2898 / T микрометров (T — температура в кельвинах). Солнце и лампы накаливания сильно излучают как раз в диапазоне датчика, а человеческое тело для этого слишком холодное, так что датчик тебя вообще не видит. Именно поэтому для обнаружения движения нужен PIR-датчик, который смотрит на гораздо более длинные волны.

Большинство ложных срабатываний можно предотвратить аппаратно: размести датчик так, чтобы он не смотрел на окно, освещённую солнцем стену или лампу накаливания, лучше всего вниз и внутрь помещения, сузь поле зрения чёрной трубкой и настрой потенциометр при реальном освещении. Помни, что сильный солнечный свет не только вызывает ложные срабатывания, но и может ослепить датчик, насытив его: если значение AO на солнце уже упало до минимума, при появлении настоящего пламени меняться уже нечему. Профессиональные инфракрасные извещатели пламени решают эту проблему тремя способами: смотрят на диапазон 4,3 мкм, где излучает горячий углекислый газ, а солнечный свет в основном поглощается атмосферой, сравнивают несколько длин волн и анализируют мерцание пламени. Первые два приёма твоему модулю недоступны, но анализ мерцания и подтверждение по времени можно сымитировать программно.

Программная защита от ложных срабатываний: подтверждение по времени и анализ мерцания

Настоящее пламя никогда не горит ровно: из-за потоков воздуха и поднимающихся горячих газов его яркость колеблется примерно от 1 до 20 раз в секунду. А вот солнечный свет и свет лампы накаливания на коротких промежутках почти постоянны, а импульсы пульта длятся лишь миллисекунды. Код ниже использует эти различия по трём правилам: сила пламени должна заметно превышать базовый уровень, значение за последнюю секунду должно колебаться сильнее заданной величины, и оба условия должны выполняться без перерыва не менее двух секунд. Кроме того, каждое измерение — это среднее из 20 отсчётов за 10 мс. В сети 50 Hz лампы слегка мерцают 100 раз в секунду; усреднение за 10 мс, ровно один период мерцания, гасит эти пульсации, и лампа не принимается за мерцающее пламя.

1// Süre doğrulamalı ve titreşim analizli alev alarmı / Flame alarm with time confirmation and flicker analysis
2const int FLAME_AO = A0;
3const int BUZZER = 8;
4const int LED = 7;
5const int STRENGTH_LIMIT = 150;          // tabandan en az bu kadar sapma / minimum deviation from the baseline
6const int FLICKER_LIMIT = 20;            // 1 sn içindeki en az dalgalanma / minimum swing within 1 s
7const unsigned long CONFIRM_MS = 2000;   // koşul bu kadar kesintisiz sürmeli / condition must hold this long
8
9float baseline;
10int winMin = 1023, winMax = 0;
11bool flickering = false;
12unsigned long windowStart = 0;
13unsigned long candidateSince = 0;
14
15// 10 ms boyunca 20 ölçüm: 100 Hz lamba titreşimini siler / 20 samples over 10 ms: cancels 100 Hz lamp flicker
16int readFiltered() {
17  long sum = 0;
18  for (int i = 0; i < 20; i++) {
19    sum += analogRead(FLAME_AO);         // yaklaşık 0,11 ms sürer / takes about 0.11 ms
20    delayMicroseconds(390);
21  }
22  return sum / 20;
23}
24
25void setup() {
26  Serial.begin(9600);
27  pinMode(BUZZER, OUTPUT);
28  pinMode(LED, OUTPUT);
29  baseline = readFiltered();             // açılışta ortamda alev olmamalı / no flame at start-up
30}
31
32void loop() {
33  int value = readFiltered();
34  int strength = (int)baseline - value;  // AO alevle artıyorsa: value - baseline / if AO rises with flame: value - baseline
35  unsigned long now = millis();
36
37  if (value < winMin) winMin = value;
38  if (value > winMax) winMax = value;
39
40  if (now - windowStart >= 1000) {       // her saniye pencereyi değerlendir / evaluate the window every second
41    int swing = winMax - winMin;
42    flickering = swing > FLICKER_LIMIT;  // alev titrer, güneş sabittir / flames flicker, sunlight is steady
43    if (strength < STRENGTH_LIMIT / 2) {
44      baseline += (value - baseline) * 0.05;  // ortam ışığını yavaşça izle / slowly follow ambient light
45    }
46    Serial.print(F("Guc / Strength: "));
47    Serial.print(strength);
48    Serial.print(F("  Dalgalanma / Swing: "));
49    Serial.println(swing);
50    winMin = 1023;
51    winMax = 0;
52    windowStart = now;
53  }
54
55  bool candidate = strength > STRENGTH_LIMIT && flickering;
56  if (!candidate) candidateSince = now;  // koşul bozulunca sayaç sıfırlanır / timer resets when the condition breaks
57  bool alarm = now - candidateSince >= CONFIRM_MS;
58
59  digitalWrite(LED, alarm ? HIGH : LOW);
60  digitalWrite(BUZZER, (alarm && (now / 200) % 2) ? HIGH : LOW);  // kesik siren / beeping siren
61}

Код отсчитывает время через millis(), а не delay(), поэтому продолжает измерять, даже пока звучит тревога; подробности этого подхода — в статье millis вместо delay. Базовый уровень тоже не стоит на месте: когда пламени нет, он раз в секунду сдвигается на 5 процентов к последнему показанию и медленно следует за освещением, которое меняется в течение дня. Чтобы подобрать хороший FLICKER_LIMIT, посмотри в мониторе порта на размах колебаний за одну секунду сначала у ровного источника света, затем у пламени свечи, и поставь порог между ними. Метод не идеален: солнечный свет, пробивающийся сквозь качающиеся на ветру листья, тоже мерцает. Другие приёмы, например скользящее среднее и медианный фильтр, описаны в статье фильтрация данных датчиков.

Совместное использование с газовым датчиком MQ-2

Датчик пламени и газовый датчик MQ-2 закрывают слабые места друг друга. Датчик пламени очень быстрый, но видит только пламя в своём поле зрения, и его может обмануть солнце. MQ-2 улавливает дым и горючие газы и может заметить пожар за углом или тление без пламени, но дыму нужно время, чтобы до него дойти, а при каждом включении датчику нужен прогрев. Если использовать оба, сигнал от одного датчика можно считать предупреждением, а сигнал от обоих сразу — пожаром.

1// Alev sensörü + MQ-2 ile iki kademeli yangın alarmı / Two-level fire alarm with a flame sensor + MQ-2
2const int FLAME_DO = 2;
3const int MQ2_AO = A1;                   // MQ-2 analog çıkışı / MQ-2 analog output
4const int BUZZER = 8;
5const int LED = 7;
6const int FLAME_ACTIVE = LOW;            // KY-026 kullanıyorsan HIGH / HIGH if you use a KY-026
7const int SMOKE_LIMIT = 400;             // temiz hava değerinin belirgin üstü / well above the clean-air value
8const unsigned long WARMUP_MS = 60000;   // MQ-2 ön ısıtma süresi / MQ-2 warm-up time
9const unsigned long HOLD_MS = 300;       // DO'daki kısa kesintileri yok say / ignore short gaps on DO
10
11unsigned long lastFlame = 0;
12unsigned long lastPrint = 0;
13
14void setup() {
15  Serial.begin(9600);
16  pinMode(FLAME_DO, INPUT);
17  pinMode(BUZZER, OUTPUT);
18  pinMode(LED, OUTPUT);
19}
20
21void loop() {
22  unsigned long now = millis();
23  if (digitalRead(FLAME_DO) == FLAME_ACTIVE) lastFlame = now;
24  bool flame = lastFlame > 0 && now - lastFlame < HOLD_MS;
25
26  int gas = analogRead(MQ2_AO);
27  bool smoke = now > WARMUP_MS && gas > SMOKE_LIMIT;  // ısınana kadar dumanı yok say / ignore smoke until warmed up
28
29  int level = 0;                         // 0 normal, 1 uyarı / warning, 2 yangın / fire
30  if (flame && smoke) level = 2;
31  else if (flame || smoke) level = 1;
32
33  if (level == 2) {
34    digitalWrite(LED, HIGH);
35    digitalWrite(BUZZER, (now / 150) % 2 ? HIGH : LOW);     // hızlı siren / fast siren
36  } else if (level == 1) {
37    digitalWrite(LED, (now / 500) % 2 ? HIGH : LOW);        // yanıp sönen LED / blinking LED
38    digitalWrite(BUZZER, (now % 2000) < 100 ? HIGH : LOW);  // 2 sn'de bir kısa bip / short beep every 2 s
39  } else {
40    digitalWrite(LED, LOW);
41    digitalWrite(BUZZER, LOW);
42  }
43
44  if (now - lastPrint >= 1000) {
45    lastPrint = now;
46    Serial.print(F("Alev / Flame: "));
47    Serial.print(flame ? 1 : 0);
48    Serial.print(F("  MQ-2: "));
49    Serial.print(gas);
50    Serial.print(F("  Seviye / Level: "));
51    Serial.println(level);
52  }
53}

Подключи выход AO датчика MQ-2 к A1 и питай модуль от 5V; датчик пламени может остаться на D2. Задай SMOKE_LIMIT заметно выше значения, которое показывает датчик после нескольких минут работы на чистом воздухе, как описано в руководстве по MQ-2. Первые 60 секунд условие дыма игнорируется, потому что холодный MQ-2 стартует с высоких показаний. Время удержания 300 мс для сигнала пламени (HOLD_MS) превращает короткие переключения выхода DO, вызванные мерцанием пламени, в одно непрерывное обнаружение. Если эту связку нужно перенести на ESP32, учти: MQ-2 нужно 5 V, и его выход AO может выдавать до 5 V, поэтому на его выход обязательно нужен делитель напряжения, а датчик пламени работает напрямую от 3V3.

Уведомления о пожаре на телефон с ESP32 (Telegram)

Чтобы сигнализация предупреждала не только тех, кто в комнате, но и тебя, когда тебя нет дома, можно использовать ESP32. Проще всего это сделать с ботами Telegram: они бесплатны, не требуют своего сервера, а сообщение мгновенно приходит на телефон в виде уведомления. Код ниже включает зуммер и отправляет сообщение в Telegram, когда пламя видно 1,5 секунды, а между сообщениями выжидает не меньше минуты, чтобы телефон не засыпало сообщениями об одном и том же пожаре. Настройку бота и двустороннее управление командами подробно разбираем в статье Telegram-бот на ESP32.

1. В Telegram напиши @BotFather, отправь команду /newbot, дай боту имя и скопируй выданный токен.
2. Открой бот для получения ID, например @userinfobot, и нажми Start («Запустить»); в ответ он пришлёт твой chat ID.
3. Найди своего нового бота в Telegram и нажми Start; без этого шага бот не сможет присылать тебе сообщения.
4. В Arduino IDE установи через «Менеджер библиотек» библиотеки UniversalTelegramBot и ArduinoJson.
5. Замени в коде имя сети Wi-Fi, пароль, токен и chat ID на свои, выбери плату ESP32 и загрузи код.

1// ESP32 alev alarmı + Telegram bildirimi / ESP32 flame alarm + Telegram notification
2#include <WiFi.h>
3#include <WiFiClientSecure.h>
4#include <UniversalTelegramBot.h>        // ArduinoJson kütüphanesi de gerekir / also needs the ArduinoJson library
5
6const char* WIFI_SSID = "WIFI_ADI";      // Wi-Fi ağının adı / your Wi-Fi name
7const char* WIFI_PASS = "WIFI_SIFRESI";  // Wi-Fi şifren / your Wi-Fi password
8#define BOT_TOKEN "1234567890:ABCdefGhIJKlmNoPQRstuVWXyz"  // BotFather'dan / from BotFather
9#define CHAT_ID "123456789"              // senin chat ID'n / your chat ID
10
11const int FLAME_DO = 27;                 // modülün DO pini / module DO pin
12const int BUZZER = 25;                   // aktif buzzer / active buzzer
13const int LED = 26;                      // kırmızı LED (220 Ω ile) / red LED (with 220 Ω)
14const int FLAME_ACTIVE = LOW;
15const unsigned long HOLD_MS = 300;       // DO'daki kısa kesintileri yok say / ignore short gaps on DO
16const unsigned long CONFIRM_MS = 1500;   // alev bu kadar sürmeli / flame must last this long
17const unsigned long COOLDOWN_MS = 60000; // iki mesaj arası en az 1 dk / at least 1 min between messages
18
19WiFiClientSecure client;
20UniversalTelegramBot bot(BOT_TOKEN, client);
21
22unsigned long lastFlame = 0;
23unsigned long flameStart = 0;
24unsigned long lastMessage = 0;
25bool messageSent = false;
26
27void setup() {
28  Serial.begin(115200);
29  pinMode(FLAME_DO, INPUT);
30  pinMode(BUZZER, OUTPUT);
31  pinMode(LED, OUTPUT);
32
33  WiFi.mode(WIFI_STA);
34  WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASS);
35  client.setCACert(TELEGRAM_CERTIFICATE_ROOT);  // api.telegram.org kök sertifikası / root certificate
36  unsigned long start = millis();
37  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED && millis() - start < 15000) {  // en fazla 15 sn bekle / wait up to 15 s
38    delay(500);
39    Serial.print(".");
40  }
41  if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) {
42    Serial.println(WiFi.localIP());
43    bot.sendMessage(CHAT_ID, "Yangin alarmi devrede / Fire alarm is online", "");
44  }
45}
46
47void loop() {
48  unsigned long now = millis();
49  if (digitalRead(FLAME_DO) == FLAME_ACTIVE) lastFlame = now;
50  bool flame = lastFlame > 0 && now - lastFlame < HOLD_MS;
51  if (!flame) flameStart = now;          // alev yoksa sayaç sıfırlanır / timer resets without flame
52  bool alarm = now - flameStart >= CONFIRM_MS;
53
54  digitalWrite(LED, alarm ? HIGH : LOW);
55  digitalWrite(BUZZER, (alarm && (now / 200) % 2) ? HIGH : LOW);  // kesik siren / beeping siren
56
57  if (alarm && (!messageSent || now - lastMessage >= COOLDOWN_MS)) {
58    if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) {
59      bool ok = bot.sendMessage(CHAT_ID, "ALEV ALGILANDI! / FLAME DETECTED!", "");
60      Serial.println(ok ? "Mesaj gitti / Message sent" : "Gonderilemedi / Send failed");
61    } else {
62      WiFi.reconnect();                  // bağlantı koptuysa yeniden dene / reconnect if the link dropped
63    }
64    lastMessage = now;                   // başarısızsa 1 dk sonra yeniden dener / retries after 1 min if it failed
65    messageSent = true;
66  }
67  delay(10);
68}

Вызов sendMessage() открывает защищённое HTTPS-соединение, поэтому может занять секунду-две; в это время ритм сигнала зуммера ненадолго замирает, и это нормально. При запуске код до 15 секунд пытается подключиться к Wi-Fi; если подключения нет, сигнализация продолжает работать локально, а неотправленное сообщение повторяется через минуту, так что зуммер звучит и без интернета. Если на ESP32 нужно читать ещё и выход AO, всегда подключай его к пину ADC1 (GPIO 32–39), потому что пины ADC2 нельзя использовать при включённом Wi-Fi; поэтому в таблице выбран GPIO 34. Безопасные пины своей платы можно посмотреть в утилите распиновки. Если активный зуммер на 5 V звучит слабо от пина 3,3 V, управляй им от 5 V через транзистор. Для сарая или дачи без Wi-Fi ту же сигнализацию можно сделать с отправкой SMS через GSM-модуль SIM800L.

Датчик пламени с Raspberry Pi Pico и MicroPython

На Raspberry Pi Pico действует та же логика. Питай модуль от пина 3V3(OUT), подключи DO к GP15, а AO, если он есть, — к GP26. На линии DO у модуля есть свой подтягивающий резистор, поэтому встроенная подтяжка Pico не нужна. АЦП у Pico 12-битный, но read_u16() в MicroPython масштабирует результат до 0–65535, так что аналогом 1023 на Arduino здесь будет примерно 65535. Код использует время удержания 300 мс, которое прощает короткие пропадания сигнала на DO, и подтверждение за 1,5 секунды:

1# Raspberry Pi Pico alev alarmı / Raspberry Pi Pico flame alarm
2from machine import Pin, ADC
3import time
4
5flame_do = Pin(15, Pin.IN)      # modülün DO pini / module DO pin
6flame_ao = ADC(26)              # GP26 = ADC0, 4 pinli modülde AO / AO on the 4-pin module
7buzzer = Pin(14, Pin.OUT)       # aktif buzzer / active buzzer
8led = Pin(13, Pin.OUT)          # kırmızı LED (220 Ω ile) / red LED (with 220 Ω)
9
10FLAME_ACTIVE = 0                # çoğu modülde alev = 0, KY-026'da 1 / most modules: flame = 0, KY-026: 1
11HOLD_MS = 300                   # DO'daki kısa kesintileri yok say / ignore short gaps on DO
12CONFIRM_MS = 1500               # alev bu kadar sürmeli / flame must last this long
13
14last_flame = None
15flame_start = time.ticks_ms()
16last_print = time.ticks_ms()
17
18while True:
19    now = time.ticks_ms()
20    if flame_do.value() == FLAME_ACTIVE:
21        last_flame = now
22    flame = last_flame is not None and time.ticks_diff(now, last_flame) < HOLD_MS
23    if not flame:
24        flame_start = now       # alev yoksa sayaç sıfırlanır / timer resets without flame
25    alarm = time.ticks_diff(now, flame_start) >= CONFIRM_MS
26
27    led.value(1 if alarm else 0)
28    buzzer.value(1 if alarm and (now // 200) % 2 else 0)   # kesik siren / beeping siren
29
30    if time.ticks_diff(now, last_print) >= 500:   # yarım saniyede bir yaz / print every half second
31        last_print = now
32        print(flame_ao.read_u16(), "ALARM" if alarm else "-")
33    time.sleep_ms(10)

При запуске кода в Thonny значение AO и состояние тревоги видны в окне Shell (оболочка); если открыть плоттер (Plotter) через меню «Вид» (View), значения можно наблюдать в виде графика. Чтобы программа запускалась автоматически при подаче питания на Pico, сохрани файл на Pico под именем main.py. Для отсчёта времени важно использовать time.ticks_diff(), потому что счётчик ticks_ms() после определённого значения начинает отсчёт заново, и простое вычитание в этот момент даёт неверный результат.

Идеи проектов с датчиком пламени

• Пожарная сигнализация для кухни: собери сигнализацию с датчиком пламени, направленным на варочную панель, и MQ-2 по двухуровневой логике, описанной выше.
• Напоминание о забытой плите: если пламя видно непрерывно дольше 30 минут, пусть звучит зуммер и на телефон уходит сообщение.
• Робот-пожарный: найди направление на пламя 5-канальным датчиком, веди робота к нему с помощью L298N и DC-моторов и потуши свечу мини-насосом для воды.
• Сканер направления пламени: закрепи один датчик на сервоприводе, проведи его от 0 до 180 градусов и выведи на экран угол с самым сильным сигналом.
• Панель безопасности умного дома: объедини датчики пламени, газа и движения на одной плате; подробности — в статье умный дом на Arduino.
• Сторож мастерской: когда рядом с паяльной станцией появляется неожиданное пламя, включай сигнальную лампу через реле.
• Соревнование по тушению свечи: как на школьных соревнованиях роботов, сделай робота, который как можно быстрее находит и тушит свечу в лабиринте; для начала хватит одного датчика пламени.

Частые ошибки и их решение

Датчик пламени — дешёвая, но поучительная деталь, которая сразу учит физике инфракрасного света, схемам на компараторах и борьбе с ложными срабатываниями. Начни с простой сигнализации на DO, а затем шаг за шагом усиливай систему аналоговым чтением, анализом мерцания и MQ-2; для более полной охранной системы загляни в статью охранная сигнализация на Arduino. В приложении BlueGrays есть проекты «Датчик пламени», «Сигнализация с датчиками пламени и газа», «Детектор дыма на ESP32 и MQ-2» и «Охранная система на ESP32 с уведомлениями в Telegram» — с пошаговыми схемами подключения и готовым кодом.