Light Dependent Resistor má široké uplatnění v projektech závislých na světle. S pomocí mikrokontroléru, jako je Arduino Nano, lze LDR použít k ovládání různých zařízení na základě úrovně intenzity světla. Tato příručka pokrývá základy LDR a jejích aplikací s Arduino Nano.
Obsah tohoto článku zahrnuje:
2: Aplikace LDR s Arduino Nano
3: Propojení LDR s Arduino Nano
1: Úvod do senzoru LDR
A L světlo D závislý R ezistor (LDR) je typ rezistoru, který mění svůj odpor na základě intenzity světla, kterému je vystaven. Ve tmě je jeho odpor velmi vysoký, zatímco při jasném světle je jeho odpor velmi nízký. Tato změna odporu je nejlepší pro projekty se snímáním světla.
LDR poskytuje analogový napěťový výstup, který bude číst Arduino ADC na analogových pinech. Analogový vstupní pin na Arduinu používá ADC k převodu analogového napětí z LDR na digitální hodnotu. ADC má rozsah 0 až 1023, přičemž 0 představuje 0V a 1023 představuje maximální vstupní napětí (obvykle 5V pro Arduino).
Arduino bude číst analogové hodnoty pomocí analogRead() funkce ve vašem kódu. Funkce analogRead() bere jako argument číslo analogového vstupu a vrací digitální hodnotu.
Fotony nebo světelné částice hrají zásadní roli ve fungování LDR. Když světlo dopadá na povrch LDR, fotony jsou absorbovány materiálem, který pak uvolňuje elektrony v materiálu. Počet volných elektronů je přímo úměrný intenzitě světla a čím více elektronů se uvolní, tím nižší je odpor LDR.
2: Aplikace LDR s Arduino Nano
Níže je uveden seznam některých běžných aplikací LDR s Arduinem:
-
- Automatické ovládání osvětlení
- Spínač aktivovaný světlem
- Indikátor úrovně osvětlení
- Noční režim v zařízeních
- Světelné bezpečnostní systémy
3: Propojení LDR s Arduino Nano
Chcete-li použít LDR s Arduino Nano, je třeba vytvořit jednoduchý obvod. Obvod se skládá z LDR, rezistoru a Arduino Nano. LDR a rezistor jsou zapojeny do série, přičemž LDR je připojen k analogovému vstupnímu pinu Arduino Nano. Do obvodu bude přidána LED dioda, která může otestovat fungování LDR.
3.1: Schéma
Následující obrázek je schéma Arduino Nano s LDR senzorem.
3.2: Kód
Jakmile je obvod nastaven, dalším krokem je napsat kód pro Arduino Nano. Kód načte analogový vstup z LDR a použije jej k ovládání LED nebo jiného zařízení na základě různých úrovní osvětlení.
int LDR_Val = 0 ; /* Proměnná pro uložení hodnoty fotorezistoru */int senzor =A0; /* Analogový kolík pro fotorezistor */
int vedený = 12 ; /* LED výstupní pin */
neplatné nastavení ( ) {
Serial.begin ( 9600 ) ; /* Přenosová rychlost pro sériová komunikace */
pinMode ( led, VÝSTUP ) ; /* LED pin soubor tak jako výstup */
}
prázdná smyčka ( ) {
LDR_Val = analogRead ( senzor ) ; /* Analogový číst Hodnota LDR */
Sériový.tisk ( 'Výstupní hodnota LDR: ' ) ;
Serial.println ( LDR_Val ) ; /* Zobrazení LDR Output Val na sériovém monitoru */
-li ( LDR_Val > 100 ) { /* Pokud je intenzita světla VYSOKÁ */
Serial.println ( ' Vysoká intenzita ' ) ;
digitalWrite ( led, NÍZKÁ ) ; /* LED zůstane vypnutá */
}
jiný {
/* Jiný -li Intenzita světla je NÍZKÁ LED zůstane svítit */
Serial.println ( 'NÍZKÁ intenzita' ) ;
digitalWrite ( vedl, VYSOKÝ ) ; /* LED Turn ON Hodnota LDR je méně než 100 */
}
zpoždění ( 1000 ) ; /* Po každém přečte hodnotu 1 sek */
}
Ve výše uvedeném kódu používáme LDR s Arduino Nano, které bude ovládat LED pomocí analogového vstupu přicházejícího z LDR.
První tři řádky kódu deklarují proměnné pro uložení hodnota fotorezistoru , analogový pin pro fotorezistor a VEDENÝ výstupní pin.
V založit() sériová komunikace je zahájena s přenosovou rychlostí 9600 a LED pin D12 je nastaven jako výstup.
V smyčka() funkce, hodnota fotorezistoru se čte pomocí funkce analogRead(), která je uložena v LDR_Val variabilní. Hodnota fotorezistoru se poté zobrazí na sériovém monitoru pomocí funkce Serial.println().
An pokud-jinak prohlášení se používá k ovládání LED na základě intenzity světla detekované fotorezistorem. Pokud je hodnota fotorezistoru větší než 100, znamená to, že intenzita světla je VYSOKÁ a LED zůstane zhasnutá. Pokud je však hodnota fotorezistoru menší nebo rovna 100, znamená to, že intenzita světla je NÍZKÁ a LED se rozsvítí.
Nakonec program počká 1 sekundu pomocí funkce delay(), než znovu načte hodnotu fotorezistoru. Tento cyklus se neomezeně opakuje a LED se rozsvěcí a zhasíná na základě intenzity světla detekované fotorezistorem.
3.3: Výstup pod tlumeným světlem
Intenzita světla je menší než 100, takže LED zůstane svítit.
3.4: Výstup pod jasným světlem
Jak se intenzita světla zvyšuje, hodnota LDR se zvyšuje a odpor LDR se snižuje, takže LED zhasne.
Závěr
LDR lze propojit s Arduino Nano pomocí analogového pinu. Výstup LDR může ovládat snímání světla v různých aplikacích. Ať už se používá pro automatické ovládání osvětlení, světelné bezpečnostní systémy nebo jen indikátor úrovně osvětlení, LDR a Arduino Nano lze propojit a vytvářet projekty, které reagují na změny intenzity světla.