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Arduinoと制御スイッチを使用してLDRでArduinoを点灯させる

このチュートリアルでは、Arduinoを使用して周囲の光レベルに基づいて光を制御するために、光依存抵抗器（LDR）をどのように使用するかを探ります。LDRは光の強度に応じて抵抗を変化させるため、環境が明るいか暗いかを検出するために使用できます。光が特定の閾値を下回ると、出力ピンをオンにして光を点灯させます。

必要な主なコンポーネントには、Arduinoボード、10kオームの抵抗、LDR、およびいくつかのジャンパーワイヤーが含まれます。LDRは抵抗とともに電圧分割構成で接続され、光の強度に基づいて変化するアナログ電圧を読み取ります。この電圧を使用してLEDやその他の出力デバイスを制御します。

セットアップとコードの視覚的なデモンストレーションについては、関連するビデオ（ビデオの0:10）を必ずチェックしてください。

ハードウェアの解説

光依存抵抗器（LDR）は、入射光強度が増加するにつれて抵抗が減少するタイプの抵抗器です。光のレベルを監視する必要があるアプリケーションで一般的に使用されます。私たちのセットアップでは、LDRは周囲の光レベルを検出し、対応するアナログ電圧をArduinoに送信します。

Arduinoは、アナログピンの1つを介してこの電圧を読み取り、定義された閾値に基づいて接続されたライトをオンまたはオフにするかを決定します。10kオームの抵抗は、LDRと共に電圧分割回路に使用され、Arduinoが読み取ることができる安定した電圧出力を生成します。

データシートの詳細

• 適切な電圧レベルを確保してください。5Vを超えないでください。
• プルダウン抵抗を使用して読み取り値を安定させます。
• 電圧分割器に適した抵抗値（10kΩ）を選択してください。
• 必要に応じてノイズフィルタリングのためにコンデンサーの使用を検討してください。
• テスト中はLDRを直接光源から遠ざけてください。

配線指示

回路を設定するには、まずLDRの一端をArduinoの3.3V電源に接続します。LDRのもう一端は10kオームの抵抗の一端に接続します。抵抗のもう一端はグラウンドに接続する必要があります。

次に、LDRと抵抗の接続点をアナログ入力ピンに接続します。A0この接続により、Arduinoは電圧を読み取ることができます。Arduinoのグラウンドを回路の共通グラウンドに接続して、正しい機能を確保してください。

コード例とウォークスルー

次のコードスニペットは、シリアル通信を初期化し、LDRからアナログ値を読み取ります。その値は電圧に変換され、シリアルモニターに表示されます。

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

このコードでは、変数LDRvalueLDRからの生のアナログ読み取り値を保存します。電圧は最大アナログ値（1023）と電圧基準（5V）に基づいて計算されます。

次に、この電圧がしきい値（この場合は3V）を下回っているかどうかを確認して、出力ピンを制御します。

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

ここでは、測定された電圧が3ボルト未満の場合、出力ピン（10）をHIGHに設定し、ライトをオンにします。それ以外の場合はLOWに設定し、ライトをオフにします。ライトの状態を常にチェックすることで、周囲の光レベルに基づいたリアルタイム制御が可能になります。

デモンストレーション / 期待すること

配線を完了し、コードをアップロードすると、LDRの光強度を変えるとシリアルモニターの電圧読み取り値が変化するのが見えるはずです。LDRを覆うと電圧が増加し、光にさらされると減少します。この動作は、光を制御する出力ピンに直接影響を与えます。

浮遊する入力や不正確な電圧レベルなどの一般的な落とし穴に注意してください。これらは誤った読み取りにつながる可能性があります（ビデオの12:30で）。

ビデオのタイムスタンプ

• 00:00LDRの紹介
• 01:30ハードウェアのセットアップ
• 03:45コードの説明
• 06:00コードを実行する
• 09:15トラブルシューティングのヒント

画像

Wiring LDR with Arduino

An LDR

LDR Illustration and symbol

Wiring LDR with Arduino

An LDR

LDR Illustration and symbol