Lichtabhängiger Widerstand hat eine breite Anwendung in lichtabhängigen Projekten. Mit Hilfe eines Mikrocontrollers wie dem Arduino Nano kann der LDR verwendet werden, um verschiedene Geräte basierend auf der Lichtintensität zu steuern. Dieser Leitfaden behandelt die Grundlagen von LDR und seine Anwendungen mit dem Arduino Nano.
Der Inhalt dieses Artikels umfasst:
1: Einführung in den LDR-Sensor
2: Anwendungen von LDR mit Arduino Nano
3: LDR mit Arduino Nano verbinden
1: Einführung in den LDR-Sensor
A L Licht D abhängig R Esistor (LDR) ist eine Art Widerstand, der seinen Widerstand basierend auf der Lichtintensität ändert, der er ausgesetzt ist. Bei Dunkelheit ist sein Widerstand sehr hoch, während er bei hellem Licht sehr gering ist. Diese Widerstandsänderung macht es am besten für Lichtsensorprojekte.
LDR gibt einen analogen Spannungsausgang, der von Arduino ADC an analogen Pins gelesen wird. Der analoge Eingangspin des Arduino verwendet einen ADC, um die analoge Spannung vom LDR in einen digitalen Wert umzuwandeln. Der ADC hat einen Bereich von 0 bis 1023, wobei 0 0 V und 1023 die maximale Eingangsspannung darstellt (normalerweise 5 V für den Arduino).
Arduino liest die analogen Werte mit der analogRead() Funktion in Ihrem Code. Die Funktion analogRead() nimmt die Pin-Nummer des analogen Eingangs als Argument und gibt den digitalen Wert zurück.
Photonen oder Lichtteilchen spielen eine entscheidende Rolle beim Betrieb von LDRs. Wenn Licht auf die Oberfläche eines LDR fällt, werden Photonen vom Material absorbiert, wodurch Elektronen im Material freigesetzt werden. Die Anzahl der freien Elektronen ist direkt proportional zur Lichtintensität, und je mehr Elektronen freigesetzt werden, desto geringer wird der Widerstand des LDR.
2: Anwendungen von LDR mit Arduino Nano
Im Folgenden finden Sie eine Liste einiger gängiger Anwendungen von LDR mit Arduino:
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- Automatische Lichtsteuerung
- Lichtaktivierter Schalter
- Lichtstandsanzeige
- Nachtmodus in Geräten
- Lichtbasierte Sicherheitssysteme
3: LDR mit Arduino Nano verbinden
Um einen LDR mit dem Arduino Nano zu verwenden, muss eine einfache Schaltung erstellt werden. Die Schaltung besteht aus dem LDR, einem Widerstand und dem Arduino Nano. Der LDR und der Widerstand sind in Reihe geschaltet, wobei der LDR mit dem analogen Eingangspin des Arduino Nano verbunden ist. Der Schaltung wird eine LED hinzugefügt, die die LDR-Funktion testen kann.
3.1: Schema
Das folgende Bild ist das Schema von Arduino Nano mit LDR-Sensor.
3.2: Code
Sobald die Schaltung aufgebaut ist, besteht der nächste Schritt darin, den Code für den Arduino Nano zu schreiben. Der Code liest den analogen Eingang vom LDR und verwendet ihn, um eine LED oder ein anderes Gerät basierend auf unterschiedlichen Lichtstärken zu steuern.
int LDR_Val = 0 ; /* Variable zum Speichern des Fotowiderstandswerts */Int-Sensor = A0; /* Analoger Stift für Fotowiderstand */
int LED = 12 ; /* LED-Ausgang Pin */
ungültige Einrichtung ( ) {
Serial.begin ( 9600 ) ; /* Baudrate für Serielle Kommunikation */
pinMode ( geführt, AUSGANG ) ; /* LED-Stift Satz als Ausgang */
}
Leere Schleife ( ) {
LDR_Val = analogRead ( Sensor ) ; /* Analog lesen LDR-Wert */
Serial.print ( 'LDR-Ausgangswert: ' ) ;
Serial.println ( LDR_Val ) ; /* Zeigen Sie den LDR-Ausgangswert auf dem seriellen Monitor an */
Wenn ( LDR_Val > 100 ) { /* Wenn die Lichtintensität HOCH ist */
Serial.println ( ' Hohe Intensität ' ) ;
digitalWrite ( geführt, NIEDRIG ) ; /* LED bleibt AUS */
}
anders {
/* Anders Wenn Die Lichtintensität ist NIEDRIG. Die LED bleibt AN */
Serial.println ( 'Niedrige Intensität ' ) ;
digitalWrite ( geführt, HOCH ) ; /* LED Turn ON LDR-Wert ist weniger als 100 */
}
Verzögerung ( 1000 ) ; /* Liest Wert nach jedem 1 Sek */
}
Im obigen Code verwenden wir einen LDR mit Arduino Nano, der die LED über den analogen Eingang von LDR steuert.
Die ersten drei Codezeilen deklarieren Variablen zum Speichern der Fotowiderstandswert , Die analoger Stift für den Fotowiderstand und die LED Ausgangsstift.
Im aufstellen() Funktion wird die serielle Kommunikation mit einer Baudrate von 9600 initiiert und LED Pin D12 als Ausgang gesetzt.
Im Schleife() Funktion wird der Fotowiderstandswert mit der Funktion analogRead() gelesen, die in der gespeichert ist LDR_Val Variable. Der Fotowiderstandswert wird dann mit der Funktion Serial.println() auf dem seriellen Monitor angezeigt.
Ein ansonsten -Anweisung wird verwendet, um die LED basierend auf der vom Fotowiderstand erfassten Lichtintensität zu steuern. Wenn der Fotowiderstandswert größer als 100 ist, bedeutet dies, dass die Lichtintensität HOCH ist und die LED AUS bleibt. Wenn der Fotowiderstandswert jedoch kleiner oder gleich 100 ist, bedeutet dies, dass die Lichtintensität NIEDRIG ist und die LED eingeschaltet wird.
Schließlich wartet das Programm 1 Sekunde lang mit der Funktion delay(), bevor es den Fotowiderstandswert erneut liest. Dieser Zyklus wiederholt sich unbegrenzt, wodurch die LED basierend auf der vom Fotowiderstand erfassten Lichtintensität ein- und ausgeschaltet wird.
3.3: Ausgabe bei schwachem Licht
Die Lichtintensität beträgt weniger als 100, sodass die LED eingeschaltet bleibt.
3.4: Ausgabe unter hellem Licht
Wenn die Lichtintensität zunimmt, steigt der LDR-Wert und der LDR-Widerstand nimmt ab, sodass die LED ausgeschaltet wird.
Abschluss
Der LDR kann über einen analogen Pin mit Arduino Nano verbunden werden. Der LDR-Ausgang kann die Lichterfassung in verschiedenen Anwendungen steuern. Unabhängig davon, ob es für die automatische Beleuchtungssteuerung, lichtbasierte Sicherheitssysteme oder nur als Lichtpegelanzeige verwendet wird, können LDR und Arduino Nano miteinander verbunden werden, um Projekte zu erstellen, die auf Änderungen der Lichtintensität reagieren.