استخدام LDR مع أردوينو ومفتاح تحكم لإضاءة أردوينو

استخدام LDR مع أردوينو ومفتاح تحكم لإضاءة أردوينو

في هذا الدرس، سنستكشف كيفية استخدام مقاومة تعتمد على الضوء (LDR) مع أردوينو للتحكم في الضوء بناءً على مستويات الإضاءة المحيطة. تتغير مقاومة LDR اعتمادًا على شدة الضوء؛ وبالتالي، يمكن استخدامها لاكتشاف ما إذا كان هناك ضوء أو ظلام في البيئة. عندما يكون الضوء أقل من عتبة معينة، سنقوم بتشغيل دبوس الإخراج لتفعيل الضوء.

المكونات الأساسية التي ستحتاجها تشمل لوحة أردوينو، ومقاومة 10 كيلو أوم، ومستشعر الضوء (LDR)، وبعض أسلاك التوصيل. سيتم توصيل مستشعر الضوء في تكوين مقسم جهد مع المقاومة لقراءة الجهد التناظري، الذي سيتغير بناءً على شدة الضوء. سنستخدم هذا الجهد للتحكم في LED أو أجهزة إخراج أخرى.

للحصول على عرض مرئي للإعداد والرمز، تأكد من مراجعة الفيديو المرتبط (في الفيديو عند 0:10).

شرح الأجهزة

المقاومة المعتمدة على الضوء (LDR) هي نوع من المقاومات التي تقل مقاومتها مع زيادة شدة الضوء الساقط. تُستخدم عادةً في التطبيقات التي تحتاج إلى مراقبة مستويات الضوء. في إعدادنا، سيتم استخدام LDR لاكتشاف مستويات الضوء المحيط وإرسال جهد تناظري مطابق إلى الأردوينو.

سيقوم الأردوينو بقراءة هذا الجهد عبر أحد دبابيسه التناظرية وسيقرر ما إذا كان يجب تشغيل أو إيقاف الضوء المتصل بناءً على عتبة محددة. يتم استخدام مقاومة 10 كيلو أوم في تكوين مقسم الجهد مع LDR لإنشاء خرج جهد مستقر يمكن للأردوينو قراءته.

تفاصيل ورقة البيانات

الصانع	عام
رقم الجزء	LDR
مقاومة (خفيفة)	100 - 500 أوم
مقاومة (داكنة)	10 كΩ - 1 مΩ
جهد العمل	3.3 فولت - 5 فولت
وقت الاستجابة	20 مللي ثانية (تقريباً)
حزمة	ثقب ممر

تأكد من مستويات الجهد المناسبة؛ لا تتجاوز 5 فولت.
استخدم مقاومة سحب لأسفل لتثبيت القراءات.
اختر قيمة مقاومة مناسبة (10kΩ) لمقسم الجهد.
اعتبر استخدام مكثف لتصفية الضوضاء إذا لزم الأمر.
ابقِ جهاز LDR بعيدًا عن مصادر الضوء المباشر أثناء الاختبار.

تعليمات التوصيل

لإعداد الدائرة، ابدأ بتوصيل طرف واحد من LDR بمصدر الطاقة 3.3 فولت على الأردوينو. سيتم توصيل الطرف الآخر من LDR بأحد طرفي مقاومة 10 كيلو أوم. يجب توصيل الطرف الآخر من المقاومة بالأرض.

بعد ذلك، قم بإنشاء اتصال بين تقاطع LDR والمقاومة إلى دبوس إدخال تناظري، مثلA0سيسمح هذا الاتصال للاردوينو بقراءة الجهد. تأكد من توصيل الأرضي للاردوينو بالأرضي المشترك لدائرتك لضمان الوظيفة الصحيحة.

أمثلة الشيفرة وشرح الخطوات

يقوم الكود التالي بتهيئة الاتصال التسلسلي وقراءة القيمة التناظرية من LDR. ثم يتم تحويل القيمة إلى جهد وطباعتها على شاشة المراقبة التسلسلية.

int LDRvalue = analogRead(A0); // Read the analog value from LDR
float voltage = LDRvalue * (5.0 / 1023.0); // Convert to voltage
Serial.print("Voltage ="); // Print label
Serial.print(voltage); // Print actual voltage

في هذا الكود، المتغيرLDRvalueيخزن القراءة التناظرية الخام من LDR. يتم حساب الجهد بناءً على القيمة التناظرية القصوى (1023) ومرجع الجهد (5 فولت).

بعد ذلك، نتحقق مما إذا كانت هذه الجهد أقل من عتبة (3 فولت في هذه الحالة) للتحكم في دبوس الإخراج.

if(voltage < 3 ){ 
  digitalWrite(10, HIGH); // Turn on the light
}else{
  digitalWrite(10, LOW); // Turn off the light
}

هنا، إذا كانت الفولتية المقاسة أقل من 3 فولت، نقوم بتعيين دبوس الإخراج (10) إلى HIGH، مما يشغل الضوء؛ وإلا، يتم تعيينه إلى LOW، مما يطفئه. يسمح الفحص المستمر لحالة الضوء بالتحكم في الوقت الحقيقي بناءً على مستويات الضوء المحيطة.

عرض / ماذا تتوقع

عند الانتهاء من التوصيلات وتحميل الكود الخاص بك، يجب أن ترى قراءات الجهد على شاشة السيريال تتغير مع تغير شدة الضوء على المقاومة الضوئية (LDR). إذا قمت بتغطية المقاومة الضوئية، يجب أن يزيد الجهد، وعند تعرضها للضوء، يجب أن ينخفض. سيتأثر هذا السلوك مباشرةً بدبوس الإخراج، الذي يتحكم في الضوء.

كن حذرًا من الفخاخ الشائعة، مثل المدخلات العائمة أو مستويات الجهد غير الصحيحة، التي يمكن أن تؤدي إلى قراءات خاطئة (في الفيديو عند 12:30).