Rezystor zależny od światła ma szerokie zastosowanie w projektach zależnych od światła. Z pomocą mikrokontrolera, takiego jak Arduino Nano, LDR może być używany do sterowania różnymi urządzeniami w oparciu o poziom natężenia światła. Ten przewodnik obejmuje podstawy LDR i jego zastosowania z Arduino Nano.
Treść tego artykułu obejmuje:
1: Wprowadzenie do czujnika LDR
2: Zastosowania LDR z Arduino Nano
3: Połączenie LDR z Arduino Nano
1: Wprowadzenie do czujnika LDR
A Ł dobrze D niezależna R ezystor (LDR) to rodzaj rezystora, który zmienia swoją rezystancję w zależności od natężenia światła, na które jest wystawiony. W ciemności jego opór jest bardzo wysoki, podczas gdy w jasnym świetle jego opór jest bardzo niski. Ta zmiana rezystancji sprawia, że najlepiej nadaje się do projektów z wykrywaniem światła.
LDR daje analogowe napięcie wyjściowe, które będzie odczytywane przez Arduino ADC na pinach analogowych. Pin wejścia analogowego w Arduino wykorzystuje ADC do konwersji napięcia analogowego z LDR na wartość cyfrową. ADC ma zakres od 0 do 1023, przy czym 0 reprezentuje 0 V, a 1023 reprezentuje maksymalne napięcie wejściowe (zwykle 5 V dla Arduino).
Arduino odczyta wartości analogowe za pomocą Odczyt analogowy() funkcja w twoim kodzie. Funkcja analogRead() przyjmuje numer pinu wejścia analogowego jako argument i zwraca wartość cyfrową.
Fotony lub cząstki światła odgrywają kluczową rolę w działaniu LDR. Kiedy światło pada na powierzchnię LDR, fotony są absorbowane przez materiał, który następnie uwalnia elektrony w materiale. Liczba wolnych elektronów jest wprost proporcjonalna do natężenia światła, a im więcej uwolnionych elektronów, tym mniejszy staje się opór LDR.
2: Zastosowania LDR z Arduino Nano
Poniżej znajduje się lista niektórych typowych zastosowań LDR z Arduino:
-
- Automatyczne sterowanie oświetleniem
- Przełącznik aktywowany światłem
- Wskaźnik poziomu światła
- Tryb nocny w urządzeniach
- Systemy bezpieczeństwa oparte na świetle
3: Połączenie LDR z Arduino Nano
Aby użyć LDR z Arduino Nano, należy stworzyć prosty obwód. Obwód składa się z LDR, rezystora i Arduino Nano. LDR i rezystor są połączone szeregowo, przy czym LDR jest podłączony do pinu wejścia analogowego Arduino Nano. Do obwodu zostanie dodana dioda LED, która może przetestować działanie LDR.
3.1: Schemat
Poniższy obraz przedstawia schemat Arduino Nano z czujnikiem LDR.
3.2: Kod
Po skonfigurowaniu obwodu następnym krokiem jest napisanie kodu dla Arduino Nano. Kod odczyta wejście analogowe z LDR i użyje go do sterowania diodą LED lub innym urządzeniem w oparciu o różne poziomy światła.
int LDR_Val = 0 ; /* Zmienna do przechowywania wartości fotorezystora */czujnik int =A0; /* Pin analogowy Do fotorezystor */
int prowadzony = 12 ; /* Wyjście LED Pin */
unieważnić konfigurację ( ) {
Serial.początek ( 9600 ) ; /* Szybkość transmisji Do Komunikacja szeregowa */
tryb pin ( dioda LED, WYJŚCIE ) ; /* Dioda LED ustawić Jak wyjście */
}
pusta pętla ( ) {
LDR_Val = odczyt analogowy ( czujnik ) ; /* Analog Czytać wartość LDR */
Wydruk.seryjny ( 'Wartość wyjściowa LDR: ' ) ;
Serial.println ( LDR_Val ) ; /* Wyświetl wartość wyjściową LDR na monitorze szeregowym */
Jeśli ( LDR_Val > 100 ) { /* Jeśli intensywność światła jest WYSOKA */
Serial.println ( ' Wysoka intensywność ' ) ;
cyfrowy zapis ( led, NISKI ) ; /* Dioda LED pozostaje wyłączona */
}
w przeciwnym razie {
/* W przeciwnym razie Jeśli Intensywność światła jest NISKA Dioda LED pozostanie włączona */
Serial.println ( „NISKA intensywność” ) ;
cyfrowy zapis ( dioda LED, WYSOKA ) ; /* LED Włącz wartość LDR wynosi mniej niż 100 */
}
opóźnienie ( 1000 ) ; /* Odczytuje wartość po każdym 1 sek */
}
W powyższym kodzie używamy LDR z Arduino Nano, który będzie sterował diodą LED za pomocą wejścia analogowego pochodzącego z LDR.
Pierwsze trzy linie kodu deklarują zmienne do przechowywania wartość fotorezystora , pin analogowy dla fotorezystora i PROWADZONY pin wyjściowy.
w organizować coś() funkcja, komunikacja szeregowa jest inicjowana z szybkością 9600 bodów, a dioda LED pin D12 jest ustawiana jako wyjście.
w pętla() funkcja, wartość fotorezystora jest odczytywana za pomocą funkcji analogRead(), która jest przechowywana w pliku LDR_Val zmienny. Wartość fotorezystora jest następnie wyświetlana na monitorze szeregowym za pomocą funkcji Serial.println().
Jakiś Jeśli inaczej służy do sterowania diodą LED na podstawie natężenia światła wykrytego przez fotorezystor. Jeśli wartość fotorezystora jest większa niż 100, oznacza to, że natężenie światła jest WYSOKIE, a dioda LED pozostaje WYŁĄCZONA. Jeśli jednak wartość fotorezystora jest mniejsza lub równa 100, oznacza to, że natężenie światła jest NISKIE, a dioda LED włącza się.
Na koniec program czeka przez 1 sekundę, używając funkcji delay(), zanim ponownie odczyta wartość fotorezystora. Cykl ten powtarza się w nieskończoność, powodując włączanie i wyłączanie diody LED w zależności od natężenia światła wykrytego przez fotorezystor.
3.3: Wyjście przy słabym świetle
Intensywność światła jest mniejsza niż 100, więc dioda LED pozostanie włączona.
3.4: Wyjście w jasnym świetle
Wraz ze wzrostem natężenia światła wartość LDR wzrośnie, a rezystancja LDR spadnie, więc dioda LED wyłączy się.
Wniosek
LDR można połączyć z Arduino Nano za pomocą analogowego styku. Wyjście LDR może sterować wykrywaniem światła w różnych zastosowaniach. Niezależnie od tego, czy jest używany do automatycznego sterowania oświetleniem, systemów bezpieczeństwa opartych na świetle, czy tylko wskaźnika poziomu światła, LDR i Arduino Nano można łączyć w celu tworzenia projektów reagujących na zmiany natężenia światła.