Резисторът, зависим от светлина, има широко приложение в проекти, зависими от светлина. С помощта на микроконтролер като Arduino Nano, LDR може да се използва за управление на различни устройства въз основа на нивото на интензитета на светлината. Това ръководство обхваща основите на LDR и неговите приложения с Arduino Nano.
Съдържанието на тази статия включва:
2: Приложения на LDR с Arduino Nano
3: Взаимодействие на LDR с Arduino Nano
1: Въведение в LDR сензора
А Л добре д зависим Р езисторът (LDR) е вид резистор, който променя съпротивлението си в зависимост от интензитета на светлината, на която е изложен. На тъмно устойчивостта му е много висока, докато на ярка светлина устойчивостта му е много ниска. Тази промяна в съпротивлението го прави най-добър за проекти със сензори за светлина.
LDR дава аналогов изход за напрежение, който ще бъде прочетен от Arduino ADC на аналогови щифтове. Аналоговият входен щифт на Arduino използва ADC за преобразуване на аналоговото напрежение от LDR в цифрова стойност. ADC има диапазон от 0 до 1023, като 0 представлява 0V и 1023 представлява максималното входно напрежение (обикновено 5V за Arduino).
Arduino ще прочете аналоговите стойности, използвайки analogRead() функция във вашия код. Функцията analogRead() приема аналоговия входен пин номер като аргумент и връща цифровата стойност.
Фотоните или светлинните частици играят решаваща роля в работата на LDR. Когато светлината падне върху повърхността на LDR, фотоните се абсорбират от материала, който след това освобождава електрони в материала. Броят на свободните електрони е право пропорционален на интензитета на светлината и колкото повече електрони се освобождават, толкова по-ниско става съпротивлението на LDR.
2: Приложения на LDR с Arduino Nano
Следва списък с някои често срещани приложения на LDR с Arduino:
-
- Автоматично управление на осветлението
- Светлинен превключвател
- Индикатор за ниво на осветеност
- Нощен режим в устройствата
- Светлинни системи за сигурност
3: Взаимодействие на LDR с Arduino Nano
За да използвате LDR с Arduino Nano, трябва да се създаде проста схема. Веригата се състои от LDR, резистор и Arduino Nano. LDR и резисторът са свързани последователно, като LDR е свързан към аналоговия входен щифт на Arduino Nano. Към веригата ще бъде добавен светодиод, който може да тества работата на LDR.
3.1: Схематично
Следното изображение е схема на Arduino Nano с LDR сензор.
3.2: Код
След като веригата е настроена, следващата стъпка е да напишете кода за Arduino Nano. Кодът ще прочете аналоговия вход от LDR и ще го използва за управление на LED или друго устройство въз основа на различни нива на светлина.
int LDR_Val = 0 ; /* Променлива за съхраняване на стойността на фоторезистора */int сензор =A0; /* Аналогов щифт за фоторезистор */
вътр водени = 12 ; /* LED изход Pin */
void настройка ( ) {
Serial.begin ( 9600 ) ; /* Скорост на предаване за серийна комуникация */
pinMode ( светодиод, ИЗХОД ) ; /* LED щифт комплект като изход */
}
празен цикъл ( ) {
LDR_Val = analogRead ( сензор ) ; /* Аналогов Прочети LDR стойност */
Сериен.печат ( 'LDR изходна стойност: ' ) ;
Serial.println ( LDR_Val ) ; /* Показване на LDR изходна стойност на сериен монитор */
ако ( LDR_Val > 100 ) { /* Ако интензитетът на светлината е ВИСОКА */
Serial.println ( 'Висока интензивност' ) ;
digitalWrite ( светодиод, НИСКО ) ; /* Светодиодът остава ИЗКЛЮЧЕН */
}
друго {
/* Друго ако Интензитетът на светлината е НИСЪК Светодиодът ще остане ВКЛЮЧЕН */
Serial.println ( 'НИСКА интензивност' ) ;
digitalWrite ( светодиод, ВИСОКО ) ; /* LED Turn ON LDR стойност е по-малко отколкото 100 */
}
забавяне ( 1000 ) ; /* Чете стойност след всеки 1 сек */
}
В горния код използваме LDR с Arduino Nano, който ще управлява LED с помощта на аналоговия вход, идващ от LDR.
Първите три реда код декларират променливи за съхранение на стойност на фоторезистора , на аналогов щифт за фоторезистора и LED изходен щифт.
В настройвам() функция, серийната комуникация се инициира със скорост на предаване от 9600 бода и LED щифт D12 е зададен като изход.
В цикъл () функция, стойността на фоторезистора се чете с помощта на функцията analogRead(), която се съхранява в LDR_Val променлива. След това стойността на фоторезистора се показва на серийния монитор с помощта на функцията Serial.println().
Ан ако-иначе се използва за управление на светодиода въз основа на интензитета на светлината, открит от фоторезистора. Ако стойността на фоторезистора е по-голяма от 100, това означава, че интензитетът на светлината е ВИСОК и светодиодът остава ИЗКЛЮЧЕН. Въпреки това, ако стойността на фоторезистора е по-малка или равна на 100, това означава, че интензитетът на светлината е НИСЪК и светодиодът светва.
Накрая програмата изчаква 1 секунда с помощта на функцията delay(), преди да прочете отново стойността на фоторезистора. Този цикъл се повтаря безкрайно, карайки светодиода да се включва и ИЗКЛЮЧВА въз основа на интензитета на светлината, открит от фоторезистора.
3.3: Извеждане при слаба светлина
Интензитетът на светлината е по-малък от 100, така че светодиодът ще остане ВКЛЮЧЕН.
3.4: Резултат при ярка светлина
С увеличаване на интензитета на светлината стойността на LDR ще се увеличи и съпротивлението на LDR ще намалее, така че светодиодът ще се изключи.
Заключение
LDR може да бъде свързан с Arduino Nano с помощта на аналогов щифт. Изходът на LDR може да контролира разпознаването на светлина в различни приложения. Независимо дали се използва за автоматично управление на осветлението, базирани на светлина системи за сигурност или просто индикатор за ниво на осветеност, LDR и Arduino Nano могат да бъдат свързани за създаване на проекти, които реагират на промените в интензитета на светлината.