Código Arduino e vídeo para um módulo sensor de luz com relé

Código Arduino e vídeo para um módulo sensor de luz com relé

Neste tutorial, vamos aprender a usar um módulo sensor de luz para controlar uma lâmpada AC. O projeto permitirá que a luz acenda automaticamente quando estiver escuro e apague quando ficar claro. Isto é particularmente útil para aplicações como iluminação externa ou luzes de garagem. Ao final deste tutorial, você terá um sistema funcional que pode gerenciar efetivamente a iluminação com base nas condições ambientais. (no vídeo em 02:15)

Usaremos um módulo sensor de luz, que inclui um resistor dependente de luz (LDR) para detectar níveis de luz, e um relé para controlar a luz AC. O sistema também incorporará um potenciômetro para ajustar a sensibilidade da detecção de luz. Esta configuração permite tanto o controle digital quanto o analógico da luz com base na luz ambiente detectada pelo sensor. Para esclarecimentos detalhados, consulte o vídeo em 04:30.

Hardware Explicado

Os componentes principais desta montagem são o módulo sensor de luz, o relé e o Arduino. O módulo sensor de luz consiste em um LDR que altera sua resistência conforme a intensidade luminosa, fornecendo uma saída digital ou analógica. O relé atua como um interruptor capaz de controlar uma lâmpada em CA de alta tensão enquanto é operado com segurança pelo Arduino de baixa tensão. Essa separação é crucial para a segurança e a funcionalidade.

O relé tem três pinos principais: comum (COM), normalmente aberto (NO) e normalmente fechado (NC). Quando ativado, o relé conecta o pino comum ao pino normalmente aberto, permitindo que a corrente flua através da lâmpada conectada. Esse mecanismo permite que o relé controle a lâmpada com base nos sinais recebidos do Arduino.

Detalhes da ficha técnica

Fabricante	Genérico
Número da peça	Módulo de sensor de luz
Tensão lógica/E/S	5 V
Tensão de alimentação	5 V
Corrente de saída (por canal)	10 mA
Corrente de pico (por canal)	20 mA
Orientação sobre a frequência do PWM	Não aplicável
limiares de lógica de entrada	2.5 V (alto) / 0.8 V (baixo)
Queda de tensão / R_{Dreno-Fonte (ligado)}/ saturação	0.2 V típico
Limites térmicos	85 °C
Pacote	Módulo
Notas / variantes	Inclui potenciômetro para ajuste de sensibilidade

Garanta a dissipação de calor adequada para o relé.
Use um resistor pull-up para a entrada do sensor de luz.
Verifique as classificações de tensão antes de conectar dispositivos de corrente alternada.
Evite tocar em fios expostos quando o sistema estiver energizado.
Ajuste o potenciômetro para a sensibilidade à luz desejada.

Instruções de fiação

Arduino wiring for LDR light sensor module

Para ligar o módulo sensor de luz e o relé ao Arduino, comece conectando o pino VCC do módulo sensor de luz ao pino 5V do Arduino. Em seguida, conecte o pino de aterramento do sensor de luz a um pino GND do Arduino. O pino de saída digital do sensor de luz deve ser conectado ao pino 2 do Arduino, enquanto o pino de saída analógica conecta-se ao A0 para leituras analógicas.

Agora, para o relé, conecte seu pino VCC ao pino 5V do Arduino e seu pino de terra a GND. O pino de entrada do relé deve ser conectado ao pino 9 do Arduino. Por fim, conecte um fio da sua lâmpada AC ao pino comum (COM) do relé e o outro fio ao pino normalmente aberto (NO). Essa configuração permitirá que o relé controle a lâmpada AC com base nas leituras do sensor de luz.

Exemplos de Código e Tutorial

Neste código digital básico para o sensor de luz, definimos os pinos para o sensor e o relé. A função setup inicializa a comunicação serial e define os modos dos pinos:

#define LIGHT 2 // define pin 2 for sensor
#define RELAY 9 // define pin 9 as for relay

void setup() {
  Serial.begin(9600); // setup Serial Monitor
  pinMode(LIGHT, INPUT_PULLUP); // define pin as Input sensor
  pinMode(RELAY, OUTPUT); // define pin as OUTPUT for relay
}

Este código configura o pino 2 como entrada para ler o sensor de luz e o pino 9 como saída para controlar o relé. O monitor serial também é inicializado para fornecer informações sobre o estado da luz.

Dentro da função loop(), lemos continuamente o estado do sensor:

int L = digitalRead(LIGHT); // read the sensor
if (L == 1) {
  Serial.println(" light is ON");
  digitalWrite(RELAY, LOW); // turn the relay ON
} else {
  Serial.println("  === light is OFF");
  digitalWrite(RELAY, HIGH); // turn the relay OFF
}

Essa lógica verifica o estado do sensor de luz e, de acordo com ele, liga ou desliga o relé, fornecendo feedback pelo monitor serial.

No código analógico avançado, incorporamos um método para ler valores da saída analógica:

if (digital == true) {
  int L = digitalRead(LIGHT); // read the sensor
  if (L == 1) {
    Serial.println(" light is ON");
    digitalWrite(RELAY, LOW); // turn the relay ON
  } else {
    Serial.println("  === light is OFF");
    digitalWrite(RELAY, HIGH); // turn the relay OFF
  }
} else {
  int a0Value = analogRead(A0); // read A0 value
  if (a0Value >= LightValue) {
    Serial.print(analogRead(A0));
    Serial.println(" Light is ON");
    digitalWrite(RELAY, LOW); // turn the relay ON
  } else {
    Serial.print(analogRead(A0));
    Serial.println("  === light OFF");
    digitalWrite(RELAY, HIGH); // turn the relay OFF
  }
}

Esta seção permite ajustar a sensibilidade com base na leitura analógica do sensor de luz, oferecendo mais controle sobre os limiares de ativação da luz.

Demonstração / O que esperar

Quando a configuração estiver completa e o aparelho ligado, a luz deve acender em condições de pouca luz e apagar em condições de muita luz. Você pode testar o sistema cobrindo o sensor de luz para simular a escuridão e observando a ativação do relé. Se configurado corretamente, o monitor serial exibirá "luz LIGADA" ou "luz DESLIGADA" com base nas leituras do sensor. Tenha cuidado para não inverter a polaridade ao conectar a luz AC, pois isso pode causar mau funcionamento ou riscos à segurança (no vídeo em 10:00).