Gaismas atkarīgajam rezistoram ir plašs pielietojums no gaismas atkarīgos projektos. Ar tāda mikrokontrollera palīdzību kā Arduino Nano, LDR var izmantot dažādu ierīču vadīšanai, pamatojoties uz gaismas intensitātes līmeni. Šajā rokasgrāmatā ir apskatīti LDR pamati un tās lietojumprogrammas ar Arduino Nano.
Šī raksta saturs ietver:
2: LDR lietojumprogrammas ar Arduino Nano
3: LDR saskarne ar Arduino Nano
1: Ievads LDR sensorā
A L labi D atkarīgs R esistors (LDR) ir rezistoru veids, kas maina savu pretestību atkarībā no gaismas intensitātes, kurai tas ir pakļauts. Tumsā tā pretestība ir ļoti augsta, savukārt spilgtā gaismā tā pretestība ir ļoti zema. Šīs pretestības izmaiņas padara to vislabāko gaismas sensoru projektiem.
LDR nodrošina analogā sprieguma izvadi, ko Arduino ADC nolasīs pie analogajām tapām. Arduino analogās ievades tapa izmanto ADC, lai pārveidotu analogo spriegumu no LDR digitālā vērtībā. ADC diapazons ir no 0 līdz 1023, kur 0 apzīmē 0 V un 1023 apzīmē maksimālo ieejas spriegumu (parasti 5 V Arduino).
Arduino nolasīs analogās vērtības, izmantojot analogRead() funkcija jūsu kodā. Funkcija analogRead() izmanto analogās ievades tapas numuru kā argumentu un atgriež digitālo vērtību.
Fotoniem vai gaismas daļiņām ir izšķiroša nozīme LDR darbībā. Kad gaisma nokrīt uz LDR virsmas, materiāls absorbē fotonus, kas pēc tam atbrīvo materiālā esošos elektronus. Brīvo elektronu skaits ir tieši proporcionāls gaismas intensitātei, un jo vairāk elektronu tiek atbrīvots, jo mazāka kļūst LDR pretestība.
2: LDR lietojumprogrammas ar Arduino Nano
Tālāk ir sniegts saraksts ar dažām izplatītākajām LDR lietojumprogrammām ar Arduino:
-
- Automātiska apgaismojuma vadība
- Gaismas aktivizēts slēdzis
- Gaismas līmeņa indikators
- Nakts režīms ierīcēs
- Uz gaismu balstītas drošības sistēmas
3: LDR saskarne ar Arduino Nano
Lai izmantotu LDR ar Arduino Nano, ir jāizveido vienkārša shēma. Ķēde sastāv no LDR, rezistora un Arduino Nano. LDR un rezistors ir savienoti virknē, savukārt LDR ir savienots ar Arduino Nano analogās ievades tapu. Ķēdei tiks pievienota gaismas diode, kas var pārbaudīt LDR darbību.
3.1: shematisks
Nākamajā attēlā ir Arduino Nano shēma ar LDR sensoru.
3.2: kods
Kad ķēde ir iestatīta, nākamais solis ir rakstīt Arduino Nano kodu. Kods nolasīs analogo ievadi no LDR un izmantos to, lai vadītu LED vai citu ierīci, pamatojoties uz dažādiem apgaismojuma līmeņiem.
int LDR_Val = 0 ; /* Mainīgais, lai saglabātu fotorezistora vērtību */int sensors =A0; /* Analogā tapa priekš fotorezistors */
starpt vadīja = 12 ; /* LED izejas tapa */
tukša iestatīšana ( ) {
Sērija.sākt ( 9600 ) ; /* Pārraides ātrumu priekš seriālā komunikācija */
pinMode ( led, OUTPUT ) ; /* LED tapa komplekts kā izvade */
}
tukša cilpa ( ) {
LDR_Val = analogRead ( sensors ) ; /* Analogs lasīt LDR vērtība */
Serial.print ( 'LDR izvades vērtība: ' ) ;
Serial.println ( LDR_Val ) ; /* Parādiet LDR izvades vērtību sērijas monitorā */
ja ( LDR_Val > 100 ) { /* Ja gaismas intensitāte ir AUGSTA */
Serial.println ( 'Augsta intensitāte' ) ;
digitalWrite ( vadīja, LOW ) ; /* LED paliek IZSLĒGTS */
}
cits {
/* Citādi ja Gaismas intensitāte ir LOW. LED paliks IESLĒGTS */
Serial.println ( 'Zema intensitāte' ) ;
digitalWrite ( led, HIGH ) ; /* LED Ieslēgt LDR vērtība ir mazāk nekā 100 */
}
kavēšanās ( 1000 ) ; /* Nolasa vērtību pēc katras 1 sek */
}
Iepriekš minētajā kodā mēs izmantojam LDR ar Arduino Nano, kas vadīs LED, izmantojot analogo ieeju no LDR.
Pirmās trīs koda rindas deklarē mainīgos, lai saglabātu fotorezistora vērtība , analogā tapa fotorezistoram un LED izvades tapa.
Iekš uzstādīt() funkcija, seriālā komunikācija tiek uzsākta ar bodu ātrumu 9600, un LED kontakts D12 ir iestatīts kā izeja.
Iekš cilpa () funkcija, fotorezistora vērtība tiek nolasīta, izmantojot analogRead() funkciju, kas tiek saglabāta LDR_Val mainīgs. Pēc tam fotorezistora vērtība tiek parādīta seriālajā monitorā, izmantojot funkciju Serial.println().
An ja-citādi paziņojums tiek izmantots, lai vadītu LED, pamatojoties uz gaismas intensitāti, ko nosaka fotorezistors. Ja fotorezistora vērtība ir lielāka par 100, tas nozīmē, ka gaismas intensitāte ir AUGSTA un gaismas diode paliek IZSLĒGTA. Tomēr, ja fotorezistora vērtība ir mazāka vai vienāda ar 100, tas nozīmē, ka gaismas intensitāte ir ZEMA un LED iedegas.
Visbeidzot, programma nogaida 1 sekundi, izmantojot funkciju delay (), pirms vēlreiz nolasa fotorezistora vērtību. Šis cikls atkārtojas bezgalīgi, liekot LED IESLĒGT un IZSLĒGT, pamatojoties uz fotorezistora noteikto gaismas intensitāti.
3.3: izvade vājā apgaismojumā
Gaismas intensitāte ir mazāka par 100, tāpēc gaismas diode paliks IESLĒGTA.
3.4: izvade spilgtā apgaismojumā
Palielinoties gaismas intensitātei, LDR vērtība palielināsies un LDR pretestība samazināsies, tāpēc LED izslēgsies.
Secinājums
LDR var savienot ar Arduino Nano, izmantojot analogo tapu. LDR izeja var kontrolēt gaismas uztveršanu dažādās lietojumprogrammās. Neatkarīgi no tā, vai to izmanto automātiskai apgaismojuma vadībai, uz gaismu balstītām drošības sistēmām vai tikai gaismas līmeņa indikatoram, LDR un Arduino Nano var savienot, lai izveidotu projektus, kas reaģē uz gaismas intensitātes izmaiņām.