Light Dependent Resistor har en omfattende anvendelse i lysafhængige projekter. Ved hjælp af en mikrocontroller som Arduino Nano kan LDR bruges til at styre forskellige enheder baseret på lysintensitetsniveauet. Denne vejledning dækker det grundlæggende i LDR og dets applikationer med Arduino Nano.
Denne artikels indhold inkluderer:
1: Introduktion til LDR-sensor
2: Anvendelser af LDR med Arduino Nano
3: Grænseflade LDR med Arduino Nano
1: Introduktion til LDR-sensor
EN L rigtigt D afhængig R esistor (LDR) er en type modstand, der ændrer sin modstand baseret på intensiteten af lys, den udsættes for. I mørke er dens modstand meget høj, mens den i stærkt lys er meget lav. Denne ændring i modstand gør den bedst til lysregistreringsprojekter.
LDR giver analog spændingsudgang, som vil blive læst af Arduino ADC ved analoge ben. Den analoge input-pin på Arduino bruger en ADC til at konvertere den analoge spænding fra LDR til en digital værdi. ADC har et område på 0 til 1023, hvor 0 repræsenterer 0V og 1023 repræsenterer den maksimale indgangsspænding (normalt 5V for Arduino).
Arduino vil læse de analoge værdier ved hjælp af analogRead() funktion i din kode. AnalogRead()-funktionen tager det analoge input-pinnummer som et argument og returnerer den digitale værdi.
Fotoner eller lyspartikler spiller en afgørende rolle i driften af LDR'er. Når lys falder på overfladen af en LDR, absorberes fotoner af materialet, som så frigør elektroner i materialet. Antallet af frie elektroner er direkte proportionalt med lysets intensitet, og jo flere elektroner der frigøres, jo lavere bliver modstanden af LDR.
2: Anvendelser af LDR med Arduino Nano
Følgende er listen over nogle almindelige applikationer af LDR med Arduino:
-
- Automatisk lysstyring
- Lys aktiveret kontakt
- Lysniveauindikator
- Nattilstand i enheder
- Lysbaserede sikkerhedssystemer
3: Grænseflade LDR med Arduino Nano
For at bruge en LDR med Arduino Nano skal der oprettes et simpelt kredsløb. Kredsløbet består af LDR, en modstand og Arduino Nano. LDR'en og modstanden er forbundet i serie, med LDR'en forbundet til den analoge input-pin på Arduino Nano. En LED vil blive tilføjet til kredsløbet, der kan teste LDR-funktion.
3.1: Skematisk
Følgende billede er skemaet af Arduino Nano med LDR-sensor.
3.2: Kode
Når kredsløbet er blevet sat op, er næste trin at skrive koden til Arduino Nano. Koden vil læse den analoge input fra LDR og bruge den til at styre en LED eller anden enhed baseret på forskellige lysniveauer.
int LDR_Val = 0 ; /* Variabel til at gemme fotoresistorværdi */int sensor =A0; /* Analog stift til fotomodstand */
int led = 12 ; /* LED udgang Pin */
ugyldig opsætning ( ) {
Serial.begin ( 9600 ) ; /* Baud rate til seriel kommunikation */
pinMode ( led, OUTPUT ) ; /* LED pin sæt som produktion */
}
ugyldig løkke ( ) {
LDR_Val = analogRead ( sensor ) ; /* Analog Læs LDR værdi */
Seriel.print ( 'LDR-outputværdi: ' ) ;
Serial.println ( LDR_Val ) ; /* Vis LDR Output Val på seriel skærm */
hvis ( LDR_Val > 100 ) { /* Hvis lysintensiteten er HØJ */
Serial.println ( ' Høj intensitet ' ) ;
digitalSkriv ( led, LAV ) ; /* LED forbliver slukket */
}
andet {
/* Andet hvis Lysintensiteten er LAV LED vil forblive TÆNDT */
Serial.println ( 'LAV intensitet' ) ;
digitalSkriv ( led, HØJ ) ; /* LED Tænd LDR værdi er mindre end 100 */
}
forsinke ( 1000 ) ; /* Aflæser værdi efter hver 1 sek */
}
I ovenstående kode bruger vi en LDR med Arduino Nano, der vil styre LED ved hjælp af den analoge indgang, der kommer fra LDR.
De første tre linjer kode erklærer variabler til lagring af fotoresistor værdi , det analog pin for fotomodstanden og LED udgangsstift.
I den Opsætning() funktion, initieres den serielle kommunikation med en baudrate på 9600 og LED pin D12 indstilles som output.
I den loop() funktion, læses fotomodstandsværdien ved hjælp af analogRead()-funktionen, som er gemt i LDR_Val variabel. Fotoresistorværdien vises derefter på den serielle monitor ved hjælp af Serial.println()-funktionen.
An hvis ellers statement bruges til at styre LED'en baseret på lysintensiteten detekteret af fotomodstanden. Hvis fotoresistorværdien er større end 100, betyder det, at lysintensiteten er HØJ, og LED'en forbliver OFF. Men hvis fotoresistorværdien er mindre end eller lig med 100, betyder det, at lysintensiteten er LAV, og LED'en tænder.
Til sidst venter programmet i 1 sekund ved at bruge delay()-funktionen, før det læser fotomodstandsværdien igen. Denne cyklus gentages på ubestemt tid, hvilket får LED'en til at tænde og slukke baseret på lysintensiteten registreret af fotomodstanden.
3.3: Output under dæmpet lys
Lysintensiteten er mindre end 100, så LED forbliver tændt.
3.4: Output under stærkt lys
Når lysintensiteten stiger, vil LDR-værdien stige, og LDR-modstanden falder, så LED slukkes.
Konklusion
LDR kan forbindes med Arduino Nano ved hjælp af en analog pin. LDR-udgangen kan styre lysregistrering i forskellige applikationer. Uanset om det bruges til automatisk lysstyring, lysbaserede sikkerhedssystemer eller blot en lysniveauindikator, kan LDR og Arduino Nano forbindes til at skabe projekter, der reagerer på ændringer i lysintensitet.