Svetlo závislý rezistor má široké uplatnenie v projektoch závislých od svetla. Pomocou mikrokontroléra, akým je Arduino Nano, možno LDR použiť na ovládanie rôznych zariadení na základe úrovne intenzity svetla. Táto príručka pokrýva základy LDR a jej aplikácií s Arduino Nano.
Obsah tohto článku zahŕňa:
2: Aplikácie LDR s Arduino Nano
3: Prepojenie LDR s Arduino Nano
1: Úvod do snímača LDR
A L svetlo D závislý R Ezistor (LDR) je typ odporu, ktorý mení svoj odpor na základe intenzity svetla, ktorému je vystavený. V tme je jeho odpor veľmi vysoký, zatiaľ čo pri jasnom svetle je jeho odpor veľmi nízky. Táto zmena odporu robí to najlepšie pre projekty snímania svetla.
LDR poskytuje analógový výstup napätia, ktorý bude čítať Arduino ADC na analógových kolíkoch. Analógový vstupný kolík na Arduine používa ADC na konverziu analógového napätia z LDR na digitálnu hodnotu. ADC má rozsah od 0 do 1023, pričom 0 predstavuje 0V a 1023 predstavuje maximálne vstupné napätie (zvyčajne 5V pre Arduino).
Arduino bude čítať analógové hodnoty pomocou analogRead() funkciu vo vašom kóde. Funkcia analogRead() berie ako argument číslo analógového vstupu a vracia digitálnu hodnotu.
Fotóny alebo svetelné častice hrajú kľúčovú úlohu pri prevádzke LDR. Keď svetlo dopadá na povrch LDR, fotóny sú absorbované materiálom, ktorý potom uvoľňuje elektróny v materiáli. Počet voľných elektrónov je priamo úmerný intenzite svetla a čím viac elektrónov sa uvoľní, tým nižší je odpor LDR.
2: Aplikácie LDR s Arduino Nano
Nasleduje zoznam niektorých bežných aplikácií LDR s Arduino:
-
- Automatické ovládanie osvetlenia
- Svetlo aktivovaný spínač
- Indikátor úrovne osvetlenia
- Nočný režim v zariadeniach
- Svetelné bezpečnostné systémy
3: Prepojenie LDR s Arduino Nano
Na použitie LDR s Arduino Nano je potrebné vytvoriť jednoduchý obvod. Obvod sa skladá z LDR, rezistora a Arduino Nano. LDR a rezistor sú zapojené do série, pričom LDR je pripojený k analógovému vstupnému kolíku Arduino Nano. Do obvodu sa pridá LED dióda, ktorá dokáže otestovať fungovanie LDR.
3.1: Schéma
Nasledujúci obrázok je schéma Arduino Nano s LDR senzorom.
3.2: Kód
Po nastavení obvodu je ďalším krokom napísanie kódu pre Arduino Nano. Kód načíta analógový vstup z LDR a použije ho na ovládanie LED alebo iného zariadenia na základe rôznych úrovní osvetlenia.
int LDR_Val = 0 ; /* Premenná na uloženie hodnoty fotorezistora */int senzor =A0; /* Analógový kolík pre fotorezistor */
int viedol = 12 ; /* Výstupný kolík LED */
neplatné nastavenie ( ) {
Serial.začať ( 9600 ) ; /* Prenosová rýchlosť pre sériová komunikácia */
pinMode ( led, VÝSTUP ) ; /* LED pin nastaviť ako výkon */
}
prázdna slučka ( ) {
LDR_Val = analogRead ( senzor ) ; /* Analógové čítať hodnota LDR */
Sériová.tlač ( 'Výstupná hodnota LDR: ' ) ;
Serial.println ( LDR_Val ) ; /* Zobrazte výstup LDR Val na sériovom monitore */
ak ( LDR_Val > 100 ) { /* Ak je intenzita svetla VYSOKÁ */
Serial.println ( ' Vysoká intenzita ' ) ;
digitalWrite ( led, NÍZKA ) ; /* LED zostane vypnutá */
}
inak {
/* Inak ak Intenzita svetla je NÍZKA LED zostane svietiť */
Serial.println ( 'NÍZKA intenzita' ) ;
digitalWrite ( vedený, VYSOKÝ ) ; /* LED Turn ON Hodnota LDR je menej než 100 */
}
meškanie ( 1000 ) ; /* Číta hodnotu po každom 1 sek */
}
Vo vyššie uvedenom kóde používame LDR s Arduino Nano, ktoré bude ovládať LED pomocou analógového vstupu prichádzajúceho z LDR.
Prvé tri riadky kódu deklarujú premenné na uloženie hodnota fotorezistora , analógový kolík pre fotorezistor a LED výstupný kolík.
V nastaviť() sériová komunikácia je iniciovaná s prenosovou rýchlosťou 9600 a LED pin D12 je nastavený ako výstup.
V slučka() hodnota fotorezistora sa načíta pomocou funkcie analogRead(), ktorá je uložená v LDR_Val premenlivý. Hodnota fotorezistora sa potom zobrazí na sériovom monitore pomocou funkcie Serial.println().
An ak-inak vyhlásenie sa používa na ovládanie LED na základe intenzity svetla detekovanej fotorezistorom. Ak je hodnota fotorezistora väčšia ako 100, znamená to, že intenzita svetla je VYSOKÁ a LED zostane VYPNUTÁ. Ak je však hodnota fotorezistora menšia alebo rovná 100, znamená to, že intenzita svetla je NÍZKA a LED sa rozsvieti.
Nakoniec program počká 1 sekundu pomocou funkcie delay() a potom znova načíta hodnotu fotorezistora. Tento cyklus sa opakuje donekonečna, pričom sa LED dióda zapína a vypína na základe intenzity svetla detekovanej fotorezistorom.
3.3: Výstup pri tlmenom svetle
Intenzita svetla je menšia ako 100, takže LED zostane zapnutá.
3.4: Výstup pri jasnom svetle
Keď sa intenzita svetla zvýši, hodnota LDR sa zvýši a odpor LDR sa zníži, takže LED zhasne.
Záver
LDR je možné prepojiť s Arduino Nano pomocou analógového kolíka. Výstup LDR môže ovládať snímanie svetla v rôznych aplikáciách. Či už sa používa na automatické ovládanie osvetlenia, bezpečnostné systémy na báze svetla alebo len indikátor úrovne osvetlenia, LDR a Arduino Nano môžu byť prepojené na vytváranie projektov, ktoré reagujú na zmeny intenzity svetla.