第 12 课：热敏传感器——温度藏在哪里

我是吴老师。这节课里有个"陷阱"，我先把话撂在这儿。

你把上一课光敏的程序一个字都不改，烧进板子，换上热敏模块——它照样跑，串口照样哗哗地刷数字。

看起来很顺，对吧？

但那个数字，已经不是你以为的那个意思了。

光敏那个数，你比大小就够了：比阈值大就是亮，比阈值小就是暗，"多少勒克斯"你根本不用管。热敏不行。 热敏那个数，跟"多少度"之间隔着一层换算。你不换算，它就只是个没头没脑的数字。

这节课就讲清楚两件事：那层换算是什么，以及为什么在我们这个套件上，你最好别去跟它较真。

一、看视频时注意的四件事

第一，注意它和光敏怎么区分。

这俩模块放在一起，你不仔细看根本分不出来——丝印一样，针脚一样，板子大小一样。

区别只在顶上那个元件：

第二，注意数字是怎么变的。

视频里我用手指捏住那颗玻璃珠，数字是慢慢变的。注意这个"慢"字。

光敏你手一遮，数字"啪"就跳过去了。热敏不行——热量要从我的手指钻进那颗玻璃珠里，珠子自己的温度升上来，电阻才会变。这个过程要几秒到几十秒。

这不是模块坏了，也不是你程序写错了。热学这件事，天生就慢。

第三，注意变化的方向可能是反的。

热敏电阻的脾气是：温度越高，电阻越小（这叫 NTC，负温度系数）。

但它接到模块上之后，你读到的数是变大还是变小——取决于模块内部怎么接的线。理论上两种都可能。

所以别背"热 = 大"或者"热 = 小"，跑一遍看实际方向。 这是第 5 课那句"先测，再猜"。

第四，注意视频里我最后是怎么用它的。

我没有去算"现在 26.3 度"，我是让它判断"变热了没有"。这个区别，是这节课的重点，后面细说。

二、接线和代码：照抄上一节

真的，照抄就行。

接线表（跟光敏、麦克风完全一样）：

为什么不用 DO？ 跟光敏那节一样的理由：DO 那个门槛是靠板上一个小电位器拧出来的，拧完你自己都记不住定在哪。我们读 AO，判断写在代码里，看得见、改得动。

代码：

void setup() {
  Serial.begin(115200);
}

void loop() {
  Serial.println(analogRead(0));   // 跟光敏一模一样的代码
  delay(300);
}

看到了吧——一个字没改。

烧进去，打开串口监视器，你应该能看到一个几百到几千之间的数字在慢慢飘。

这里先给你打个预防针：飘是正常的。

环境温度本来就在微微变，ADC 自己也有点噪声。别指望它老老实实待在一个数上不动。

光敏那节你可能也见过这个小抖动，只是热敏更明显——因为它变化的幅度本来就小。

三、要命的地方：这个数不是温度

现在到这节课的核心了。

光敏的任务是"判断亮暗"，比大小就完事。温度不一样——"现在多少度"是个具体的数，你得把读数换算过去。

麻烦在于，这个换算不是乘一个数那么简单。

看这张图。横轴是温度，纵轴是电阻。

• 如果它是一条直线（图上那条虚线），那换算就简单了：温度变 1 度，电阻固定变多少，乘一乘就出来了。
• 但它是条曲线——温度每升高 1 度，电阻下降的幅度是不一样的。低温和高温段，斜率完全不同。

这就好比什么？好比你的尺子刻度是乱的。 前 10 厘米一格一厘米，后 10 厘米一格半厘米——那你量出来的长度就没法直接读，得先换算。

NTC 的尺子，就是这么一根刻度不均匀的尺子。

四、三个层次的换算方法

那怎么办？三条路，看你想要多准、愿意费多大劲。

三条路我都说一句：

查表法——你拿个温度计放旁边，一边看温度一边记读数，记个二三十组。写代码的时候，读到一个数就去找最接近的那一行。笨，但是准。

B 值公式——长这样：1/T = 1/T0 + (1/B) × ln(R/R0)。你看到 ln（对数）就该知道，这事儿不简单了。 而且公式里的 B 值、R0 你得有厂家数据手册，我们套件里没有给。

两点线性拟合——最省事，也最不准：

// 假设你自己测出来：室温 25°C 附近读数约 1800，手心捂着约 33°C 读数约 1300
// 中间就用一条直线硬连起来（注意：这是在两个点之间凑合，别指望准）
float v = analogRead(0);
float temp = 25.0 + (1800 - v) * (33.0 - 25.0) / (1800 - 1300);
Serial.println(temp);

上面那个 1800 和 1300 是编的，你必须自己测。 而且注意——我写的是"读数变小 = 温度升高"，这个是方向假设，你得先跑一遍确认，见前面第三节。

说句实话：这套件里的热敏模块，本来就不是用来精确测温的。

那颗玻璃珠的个体差异、模块上分压电阻的误差、ADC 自己的偏差，三层误差叠在一起，能准到正负两三度就算你运气好。

想知道靠谱的温度？用 DHT11（第 16 课）。 那是个数字传感器，自己内部就换算好了，直接告诉你"26.5°C"，误差正负 2 度，还不用你算。

五、那它到底适合干什么

这才是这节课真正想让你记住的。

既然算不准，那它还有什么用？

有用，而且很有用——它的价值是"事件"，不是"数值"。

什么叫事件？就是"变热了"这个事本身。

• 热水器开始加热了没有？
• 电机是不是转久了发烫？
• 这杯水是刚才倒的，还是放了半小时的？

这些问题你根本不需要知道具体几度，你只需要知道："比刚才热了" 还是 "没变"。

判断"事件"，只需要一条阈值线。

跟光敏那节一模一样：阈值是你自己画的一条线。线的一边叫"还好"，另一边叫"变热了"。

int v = analogRead(0);

// 阈值 1500 是举例，你得用自己测出来的数
if (v < 1500) {            // 比室温明显"热"，就报警
  digitalWrite(3, HIGH);   // 点亮 LED（换成蜂鸣器也行，见第 17 课）
} else {
  digitalWrite(3, LOW);
}

看，还是那个闭环：传感器（读热敏）→ 判断（比阈值）→ 执行器（亮灯/响蜂鸣器）。骨架跟第 9 课、第 11 课一模一样。

那个 1500 又是哪来的

这个问题我在第 11 课专门讲过，这里再来一遍，因为它是同一个道理。

同一块热敏模块，握在手里、放在桌上、放在窗台上、放在空调风口，读数范围完全不同。

而且热敏比光敏更麻烦——光敏你遮一下就有巨大的变化，热敏的变化幅度小得多。 你可能测出来"室温 1750 到 1800，手捂着掉到 1400"，中间就隔着这么窄一段。

所以那个阈值：

• 定得太靠近室温（比如 1700）→ 一阵风吹过来就报警，天天误报
• 定得太远离室温（比如 800）→ 你手捂到发烫它都不响

正确流程还是那三步：

1. 先跑一遍，在你的实际环境里读
2. 记下"平时"是多少、"变热时"是多少
3. 在这两个数中间取个阈值，偏"变热"那一侧一点，留点余量

这就是标定。第 11 课学的那个"先测，再定"，换了个模块，一字不改地用。

六、动手：捏住那颗玻璃珠

第一步：先跑一遍，什么都别碰。

让它跑个一两分钟，盯着数字看它飘的范围。把你看到的"平时值"记下来，写纸上。

如果数字一直不动、或者一直是 0 或者 4095，那多半是线的问题——AO 接到了 DO、接错脚、或者 VCC/GND 搞反了。先查线，再怀疑代码。

第二步：用手指捏住那颗玻璃珠。

捏住，别松手，看着串口。

你会看到数字慢慢、慢慢地变化——可能要十几秒才明显。

别急。这不是模块坏了，是热量还在路上。 你可以在心里数数，看它多少秒之后开始动。

第三步：确认方向。

记下来：是变大了，还是变小了？

这个方向决定了你代码里的判断符号是 < 还是 >。 想当然写反了，程序照样跑，就是永远不触发——这种错误最难查，因为它不报错。

第四步：松手，看它慢慢回去。

回去比升上去还慢，正常的。热起来容易，凉下去难——跟生活里一样。

第五步：写判断。

拿你刚才记的两个数，取个中间值当阈值，写个 if，让它"热了就亮灯"。

第六步（可选）：拿万用表量 AO 脚的电压。

对着你串口上的读数算：电压 ≈ 读数 ÷ 4095 × 3.3。对得上，说明你真的搞懂了 ADC 那套东西。

自测

本节你要动手做的事

• [ ] 接好热敏：VCC→3.3V，GND→GND，AO→ 一个模拟引脚（注意是 AO 不是 DO）
• [ ] 先空跑一分钟，记下"平时"的读数大概是多少、飘动的范围有多大
• [ ] 用手指捏住玻璃珠，看数字慢慢变化，并确认变化方向（变大还是变小）
• [ ] 记下"室温"和"手捏住"两个数，取中间值当阈值
• [ ] 做个"变热报警"：用 if 判断，热了就点亮 LED——记住，比的是事件，不是温度
• [ ] （可选）用万用表量 AO 脚电压，跟读数 ÷ 4095 × 3.3 对一对

这节课表面上跟第 11 课很像——一样的模块、一样的线、几乎一样的代码。

但在"读数能不能直接用"这一步上，它们分道扬镳了。

我给你留一个习惯：拿到任何一个传感器，先问一句——它读出来的东西，是"能直接用的量"，还是"还得换算的量"？ 光敏是前者，热敏是后者。往后的红外、超声波，各有各的脾气，你都得先问这一句。

另外，"算不准"这件事不丢人，也不代表这模块没用。 工程师天天在做这种取舍：这个场景只需要知道"变热了没有"，那我就用一个两块钱的元件；那个场景要精确到 0.5 度，那我就换 DHT11。选对的，不是选贵的——这是个本事。

下一节我们学麦克风模块——那个模块身上有个特别常见的误会：很多人以为它能录音。 它到底能干什么，我们下节课说。

快去看看你桌上那个玻璃珠，捏一下试试。