Смотрите на YouTube

Использование LDR с Arduino и управляющего переключателя для освещения Arduino

В этом учебном пособии мы рассмотрим, как использовать фотосопротивление (LDR) с Arduino для управления светом в зависимости от уровня окружающего освещения. LDR изменяет свое сопротивление в зависимости от интенсивности света; таким образом, его можно использовать для определения, светло или темно в окружающей среде. Когда уровень света ниже определенного порога, мы включим выходной пин для активации света.

Основные компоненты, которые вам понадобятся, включают плату Arduino, резистор на 10 кОм, LDR и несколько соединительных проводов. LDR будет подключен в конфигурации делителя напряжения с резистором для считывания аналогового напряжения, которое будет изменяться в зависимости от интенсивности света. Мы будем использовать это напряжение для управления светодиодом или другими выходными устройствами.

Для визуальной демонстрации настройки и кода обязательно посмотрите связанное видео (в видео на 0:10).

Объяснение аппаратного обеспечения

Светозависимый резистор (LDR) — это тип резистора, сопротивление которого уменьшается с увеличением интенсивности падающего света. Он обычно используется в приложениях, где необходимо контролировать уровень освещенности. В нашей настройке LDR будет использоваться для обнаружения уровней окружающего света и будет отправлять соответствующее аналоговое напряжение на Arduino.

Arduino будет считывать это напряжение через один из своих аналоговых выводов и решать, включать или выключать подключенный свет в зависимости от заданного порога. Резистор на 10 кОм используется в конфигурации делителя напряжения с LDR для создания стабильного выходного напряжения, которое может считывать Arduino.

Технические характеристики

• Обеспечьте правильные уровни напряжения; не превышайте 5В.
• Используйте подтягивающий резистор для стабилизации показаний.
• Выберите подходящее значение резистора (10 кОм) для делителя напряжения.
• Рассмотрите возможность использования конденсатора для фильтрации шума, если это необходимо.
• Держите LDR подальше от прямых источников света во время тестирования.

Инструкции по проводке

Чтобы настроить цепь, начните с подключения одного вывода LDR к источнику питания 3.3V на Arduino. Другой вывод LDR будет подключен к одному концу резистора на 10 кОм. Другой конец резистора должен быть подключен к земле.

Затем создайте соединение между узлом LDR и резистором с аналоговым входным пином, таким какA0Это соединение позволит Arduino считывать напряжение. Убедитесь, что вы подключили землю Arduino к общей земле вашей схемы для обеспечения правильной работы.

Примеры кода и пошаговое руководство

Следующий фрагмент кода инициализирует последовательную связь и считывает аналоговое значение с LDR. Затем значение преобразуется в напряжение и выводится на последовательный монитор.

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

В этом коде переменнаяLDRvalueхранит сырое аналоговое значение от LDR. Напряжение рассчитывается на основе максимального аналогового значения (1023) и опорного напряжения (5В).

Далее мы проверяем, ниже ли это напряжение порога (в данном случае 3В), чтобы управлять выходным пином.

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

Здесь, если измеренное напряжение ниже 3 вольт, мы устанавливаем выходной пин (10) в состояние HIGH, включая свет; в противном случае он устанавливается в состояние LOW, выключая его. Постоянная проверка состояния света позволяет осуществлять управление в реальном времени на основе уровней окружающего света.

Демонстрация / Что ожидать

После завершения подключения проводов и загрузки вашего кода вы должны увидеть, как показания напряжения на последовательном мониторе изменяются в зависимости от интенсивности света на LDR. Если вы закроете LDR, напряжение должно увеличиться, а при освещении оно должно уменьшиться. Это поведение напрямую повлияет на выходной пин, который управляет светом.

Будьте осторожны с распространёнными ошибками, такими как плавающие входные сигналы или неправильные уровни напряжения, которые могут привести к ошибочным показаниям (в видео на 12:30).

Временные метки видео

• 00:00Введение в LDR
• 01:30Аппаратная настройка
• 03:45Объяснение кода
• 06:00Запуск кода
• 09:15Советы по устранению неполадок

Изображения

Wiring LDR with Arduino

An LDR

LDR Illustration and symbol

Wiring LDR with Arduino

An LDR

LDR Illustration and symbol

/*
 * // Этот код используется с видеоруководством для RoboJax.com
 * // Опубликовано 31 августа 2017 года из Аякса, Онтарио, Канада.
 * // Написано/Отредактировано A.B.S
 */
/void setup()

{

  Serial.begin(9600); // настройка серийного порта
  pinMode(10, OUTPUT);
}



void loop(){

  int LDRvalue = analogRead(A0);
 // Преобразуйте аналоговое значение (которое варьируется от 0 до 1023) в напряжение (от 0 до 5 В):
  float voltage = LDRvalue * (5.0 / 1023.0);
 // выведите значение, которое вы прочитали:
  Serial.print("Voltage ="); // печатает текст "Напряжение ="
  Serial.print(voltage); // печатает текущее напряжение

 // проверьте, если напряжение меньше 3, то установите вывод 10 в высокий или ВКЛ.
  if(voltage < 3 ){
    digitalWrite(10, HIGH);
  }else{
    digitalWrite(10, LOW); // или оставьте его ВЫКЛЮЧЕННЫМ, когда напряжение больше 3
  }
  Serial.println();
  delay(300);

}