Nuo šviesos priklausomas rezistorius yra plačiai pritaikytas nuo šviesos priklausomiems projektams. Naudojant tokį mikrovaldiklį kaip Arduino Nano, LDR galima valdyti įvairius įrenginius pagal šviesos intensyvumo lygį. Šiame vadove aprašomi LDR pagrindai ir jos programos su Arduino Nano.
Šio straipsnio turinys apima:
2: LDR programos su Arduino Nano
1: LDR jutiklio įvadas
A L gerai D priklausomas R esistorius (LDR) yra rezistorius, kuris keičia savo varžą pagal šviesos intensyvumą. Tamsoje jo atsparumas yra labai didelis, o ryškioje šviesoje – labai mažas. Dėl šio pasipriešinimo pokyčio jis geriausiai tinka šviesos jutimo projektams.
LDR suteikia analoginės įtampos išvestį, kurią analoginiuose kaiščiuose nuskaitys Arduino ADC. „Arduino“ analoginis įvesties kaištis naudoja ADC, kad analoginę įtampą iš LDR konvertuotų į skaitmeninę vertę. ADC diapazonas yra nuo 0 iki 1023, o 0 reiškia 0 V, o 1023 - didžiausią įėjimo įtampą (dažniausiai 5 V Arduino).
„Arduino“ nuskaitys analogines reikšmes naudodamas analogiškas skaitymas () funkcija jūsų kode. Funkcija analogRead() priima analoginio įvesties PIN kodą kaip argumentą ir grąžina skaitmeninę reikšmę.
Fotonai arba šviesos dalelės vaidina lemiamą vaidmenį veikiant LDR. Kai šviesa krinta ant LDR paviršiaus, medžiaga sugeria fotonus, kurie išlaisvina medžiagoje esančius elektronus. Laisvųjų elektronų skaičius yra tiesiogiai proporcingas šviesos intensyvumui, ir kuo daugiau elektronų atsilaisvina, tuo mažesnė LDR varža.
2: LDR programos su Arduino Nano
Toliau pateikiamas kai kurių įprastų LDR su Arduino programų sąrašas:
-
- Automatinis apšvietimo valdymas
- Įjungiamas šviesos jungiklis
- Šviesos lygio indikatorius
- Naktinis režimas įrenginiuose
- Apsaugos sistemos su šviesa
3: LDR sąsaja su Arduino Nano
Norint naudoti LDR su Arduino Nano, reikia sukurti paprastą grandinę. Grandinę sudaro LDR, rezistorius ir Arduino Nano. LDR ir rezistorius yra sujungti nuosekliai, o LDR prijungtas prie analoginio Arduino Nano įvesties kaiščio. Prie grandinės bus pridėtas šviesos diodas, kuris gali patikrinti LDR veikimą.
3.1: schema
Toliau pateiktame paveikslėlyje yra „Arduino Nano“ su LDR jutikliu schema.
3.2: Kodas
Kai grandinė bus nustatyta, kitas žingsnis yra parašyti Arduino Nano kodą. Kodas nuskaitys analoginę įvestį iš LDR ir naudos jį šviesos diodui ar kitam įrenginiui valdyti pagal skirtingus apšvietimo lygius.
int LDR_Val = 0 ; /* Kintamasis, skirtas išsaugoti fotorezistoriaus vertę */int jutiklis =A0; /* Analoginis kaištis dėl fotorezistorius */
tarpt vadovavo = 12 ; /* LED išvesties kaištis */
tuščias nustatymas ( ) {
Serialas.begin ( 9600 ) ; /* Sparta dėl serijinis ryšys */
pinMode ( led, IŠVESTIS ) ; /* LED kaištis rinkinys kaip išvestis */
}
tuščia kilpa ( ) {
LDR_Val = analoginis skaitymas ( jutiklis ) ; /* Analoginis skaityti LDR vertė */
Serial.print ( 'LDR išvesties vertė: ' ) ;
Serial.println ( LDR_Val ) ; /* Rodyti LDR išvesties vertę serijiniame monitoriuje */
jeigu ( LDR_Val > 100 ) { /* Jei šviesos intensyvumas DIDELIS */
Serial.println ( ' Didelis intensyvumas ' ) ;
skaitmeninis rašymas ( led, LOW ) ; /* LED lieka IŠJUNGTA */
}
Kitas {
/* Kitas jeigu Šviesos intensyvumas LOW LED liks Įjungtas */
Serial.println ( 'ŽEMAS intensyvumas' ) ;
skaitmeninis rašymas ( led, AUKŠTAS ) ; /* LED Įjungti LDR reikšmė yra mažiau nei 100 */
}
delsimas ( 1000 ) ; /* Skaito vertę po kiekvieno 1 sek */
}
Aukščiau pateiktame kode mes naudojame LDR su Arduino Nano, kuris valdys LED naudojant analoginę įvestį, gaunamą iš LDR.
Pirmosios trys kodo eilutės deklaruoja kintamuosius, skirtus saugoti fotorezistoriaus vertė , analoginis kaištis fotorezistoriui ir LED išvesties kaištis.
Viduje setup () funkcija, nuoseklusis ryšys inicijuojamas naudojant 9600 duomenų perdavimo spartą, o šviesos diodo kaištis D12 nustatomas kaip išvestis.
Viduje kilpa () funkcija, fotorezistoriaus reikšmė nuskaitoma naudojant analogRead() funkciją, kuri saugoma LDR_Val kintamasis. Tada fotorezistoriaus reikšmė rodoma serijiniame monitoriuje naudojant funkciją Serial.println().
An jei-kitaip teiginys naudojamas šviesos diodui valdyti pagal fotorezistoriaus aptiktą šviesos intensyvumą. Jei fotorezistoriaus vertė yra didesnė nei 100, tai reiškia, kad šviesos intensyvumas yra DIDELIS, o šviesos diodas lieka IŠJUNGTAS. Tačiau, jei fotorezistoriaus reikšmė yra mažesnė arba lygi 100, tai reiškia, kad šviesos intensyvumas yra mažas, o šviesos diodas įsijungia.
Galiausiai programa palaukia 1 sekundę naudodama funkciją delay () prieš vėl nuskaitant fotorezistoriaus reikšmę. Šis ciklas kartojasi neribotą laiką, todėl šviesos diodas įsijungia ir išsijungia pagal fotorezistoriaus aptiktą šviesos intensyvumą.
3.3: Išvestis esant silpnai šviesai
Šviesos intensyvumas yra mažesnis nei 100, todėl šviesos diodas liks įjungtas.
3.4: Išvestis esant ryškiai šviesai
Didėjant šviesos intensyvumui, LDR reikšmė padidės, o LDR pasipriešinimas sumažės, todėl šviesos diodas išsijungs.
Išvada
LDR galima susieti su Arduino Nano naudojant analoginį kaištį. LDR išvestis gali valdyti šviesos jutimą įvairiose programose. Nesvarbu, ar jis naudojamas automatiniam apšvietimo valdymui, apšvietimui pagrįstoms apsaugos sistemoms ar tik šviesos lygio indikatoriui, LDR ir Arduino Nano gali būti sujungti, kad būtų sukurti projektai, reaguojantys į šviesos intensyvumo pokyčius.