في هذا البرنامج التعليمي، سنستكشف كيفية استخدام مقاوم معتمد على الضوء (LDR) مع المتحكم الدقيق ESP32 لقياس شدة الضوء. من خلال قراءة مقاومة الـ LDR، يمكننا تفعيل إجراءات، مثل تشغيل جرس إنذار عندما يتجاوز مستوى الضوء حدًا معينًا. سيوضح هذا المشروع التفاعل بين مستويات الضوء وقدرات القراءة التناظرية لـ ESP32، مما يتيح لنا إنشاء تطبيقات استجابة مبنية على الضوء المحيط. (في الفيديو عند 5:30)
شرح الأجهزة
تشمل المكونات الرئيسية التي سنستخدمها في هذا المشروع وحدة التحكم الدقيقة ESP32، ومستشعر ضوء LDR، ومقاومة بقيمة 10 كيلوهوم. يقوم مستشعر الضوء بتغيير مقاومته بناءً على شدة الضوء الساقط على سطحه: حيث تؤدي زيادة الضوء إلى انخفاض المقاومة، بينما تؤدي قلة الضوء إلى زيادة المقاومة. تتيح لنا هذه الخاصية قياس مستويات الضوء المت varying من خلال توصيل مستشعر الضوء في تكوين مقسم الجهد مع المقاومة.
يتميز المتحكم الدقيق ESP32 بوجود واي فاي وبلوتوث مدمجين، مما يجعله مثاليًا لمشاريع إنترنت الأشياء. يحتوي على عدة دبابيس تناظرية يمكنها قراءة مستويات جهد متغيرة، والتي سنستخدمها لرصد الجهد عبر مقاومة الضوء (LDR). سيتم تحويل هذا الجهد إلى قيمة تناظرية يمكن لـ ESP32 معالجتها واستخدامها لتفعيل إجراءات مثل تشغيل جرس تنبيه.
تفاصيل ورقة البيانات
صانع
إسبريسو سيستمز
رقم الجزء
ESP32
جهد المنطق/المدخلات والمخرجات
3.3 فولت
جهد الإمداد
3.0 - 3.6 ف
تيار الخرج (لكل GPIO)
40 مللي أمبير كحد أقصى
إرشادات تردد PWM
1 كيلوهرتز - 40 كيلوهرتز
عتبات منطق الإدخال
مرتفع: 2.0 فولت كحد أدنى، منخفض: 0.8 فولت كحد أقصى
انخفاض الجهد / Rدي إس (على)/ تشبع
0.3 فولت كحد أقصى
الحدود الحرارية
-40 °م إلى 125 °م
طرد
QFN48
ملاحظات / متغيرات
يدعم بروتوكولات متعددة من Wi-Fi و Bluetooth
استخدم مقاومة بقيمة 10 كΩ مع الخلية الضوئية في سلسلة لتقسيم الجهد.
تأكد من أن ESP32 متصل بطاقة 3.3 فولت لتجنب التلف.
قم بتوصيل LDR والمقاومة بشكل صحيح لقياس شدة الضوء.
استخدم مكثفًا للترشيح إذا لزم الأمر لتحقيق استقرار في مصدر الطاقة.
تحقق من قيم القراءة التناظرية للتأكد من أنها تقع ضمن النطاقات المتوقعة.
تعليمات الأسلاك
ESP32-22_light_sensor-wiring
لربط LDR والمقاومة بـ ESP32، ابدأ بتوصيل طرف واحد من LDR بدبوس الطاقة 3.3 فولت على ESP32. يجب توصيل الطرف الآخر من LDR بأحد طرفي المقاومة 10 كـΩ. توصل الطرف الآخر من المقاومة بالأرض.
بعد ذلك، قم بتوصيل سلك الجمبر من نقطة التوصيل بين LDR والمقاوم إلى السلك35على ESP32. يقوم هذا الإعداد بإنشاء مقسم جهد، مما يسمح لـ ESP32 بقراءة الجهد المتغير بناءً على شدة الضوء التي تصيب LDR. تأكد من أن جميع الاتصالات آمنة وأن LDR موضوعة في مكان يمكنها من استشعار تغيرات الضوء بدقة.
أمثلة الشيفرة وإرشادات الاستخدام
في الكود، نبدأ بتهيئة الاتصال التسلسلي لمراقبة القراءات من LDR. المعرف الرئيسي هنا هوanalogValue، الذي يخزن القراءة من الدبوس35.
void setup() {
Serial.begin(115200);
}
void loop() {
int analogValue = analogRead(35);
Serial.printf("ADC analog value = %d\n",analogValue);
delay(100);
}
يقوم هذا الجزء من الشيفرة بتهيئة المراقب التسلسلي بمعدل Baud قدره 115200 ويقوم بقراءة القيمة التناظرية باستمرار من الدبوس.35يتم طباعة القيمة على المراقب التسلسلي، مما يسمح لنا بمراقبة كيفية تغيرها مع مستويات الضوء المت varying.
عندما تتغير شدة الضوء، تتغير مقاومة LDR، وبالتالي ستتغير الجهد المقاس بواسطة ESP32 أيضاً، مما يعكس ظروف الضوء (في الفيديو في 12:45).
عرض / ماذا تتوقع
عند تشغيل البرنامج ومراقبة الشاشة التسلسلية، يجب أن ترى الـADC analog valueيتقلب بناءً على ظروف الإضاءة المحيطة. عندما تقوم بتغطية LDR، يجب أن تزداد القيمة، مما يدل على مقاومة أعلى، في حين أن تعريضه للضوء الساطع يجب أن يخفض القيمة بشكل كبير. يمكن استخدام هذا السلوك لتفعيل جرس أو أي إجراء آخر بناءً على الحدود المحددة مسبقًا.
إذا لم تتغير القراءات كما هو متوقع، تحقق من مشاكل الأسلاك، وتأكد من أن LDR ليس معزولًا، وتأكد من أن ESP32 موصول بالطاقة بشكل صحيح. سيساعد ذلك في تجنب الأخطاء الشائعة وضمان التشغيل السلس (في الفيديو عند 15:30).