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[入门教程] Arduino教程09 感光灯 「DFR0100 」 |
【本篇课程内容于 2024年11月14日更新】 >本系教程配套硬件套件:【新版】Arduino入门套件 DFR0100 这个项目中将介绍一个新元件——光敏电阻。从名字可以看出,这个元件是依赖光作用的。在黑暗的环境中,光敏电阻具有非常高阻值的电阻。光线越强,电阻值反而越低。通过读取这个电阻值,就可以检查光线的亮暗了。我们这里选用的是光敏二极管,光敏二极管其实就是光敏电阻中的一种,只是它还具有正负极性。 我们这次做的这个非常好玩,叫做感光灯。它能随着光线明暗而选择是否亮灯。这个光感灯非常适合用做夜晚使用的小夜灯。晚上睡觉的时候,家中灯关掉后,感光灯感觉到周围环境变暗了,就自动亮起。到了白天,天亮后,感光灯就又恢复到关闭的状态了。 LED灯还是和以往一样的接法。而光敏二极管是有正负极的,和LED一样,也是遵循长脚(-),短脚(+)的原则(在下方连接图中左侧为负极,右侧为正极)。还需注意的与光敏二极管相连的电阻是10k,而不是220Ω。 图 1 感光灯连线图 示例代码 样例代码:
下载完代码后,LED灯会亮起,这时,你需要拿一个手电筒照你的光敏二极管(用手机后置摄像头的闪光灯应该也可以),这时你会发现LED灯神奇般的自动熄灭。但是,一旦你的手电筒移开,LED灯又再次亮起。 这段代码想必你一定能看的懂了吧?我就简单说一下可能不明白的地方。我们之前在项目【温度报警器】中讲LM35温度传感器的时候,也用到了模拟口读取。强调了模拟量不需要设置pinMode()输入输出模式。这里,也是同样用模拟口用来读取光敏二极管的模拟值。 一旦有光照射,读出的模拟值就会减小,这里设定的上限值是1000。这个值可以按你需要的亮度来选取。选取方法:先把整个装置放在你想让LED关闭的一个环境下,然后打开串口,查看串口显示的值,把这个值替换掉代码中的1000。 从串口读值,是调试代码一种很好的方法。 光敏二极管 这里接触了一种新元件——光敏器件。这类器件都是将光信号变成电信号的特殊电子元件。元件内部有特殊的光导材料,外部用塑料或者玻璃封装。光线照射在这类光导材料上时,光敏器件的电阻值就会迅速变小。光敏元件有很多,光敏电阻,光敏二极管,光敏三极管等等。不过原理是差不多的。我们这里选用的是光敏二极管。光敏二极管其实是光敏电阻中的一种。所谓二极管,就是有正负极的,所以在连线的时候也要注意正负极。 光敏电阻在黑暗的环境中,具有非常高阻值的电阻。光线越强,电阻值反而越低。随着两端电阻值的减小,电压也就相应减小(从模拟口读到的值也就变小,模拟口0~1023的值对应是0~5V的电压值)。 那电压为什么会减小呢?那就要用到我们初中学的物理知识——分压原理。让我们看一个典型的分压电路,看看它是如何工作的。(图2) 图 2 分压电路图 输入电压Vin(我们这里也就是5V),连在两个电阻上,只测量通过电阻R2的电压Vout,其电压将小于输入电压。计算R2两端的Vout电压公式如下图所示。(图3) 图 3 分压公式 在我们这项目中,R1代表的就是10k电阻,R2代表的就是光敏二极管。本来R2在黑暗中,值很大很大,所以Vout也就很大,接近5V。一旦有光线照射的话,R2的值就会迅速减小,所以Vout也就随之减小了,读取的电压值就小。通过上面这个公式可以看出,R1选取不能太小,最好在1k~10k左右,否则比值变化不明显。 示例代码Auto_Light_Chinese.rar 下一篇教程:Arduino教程 10 -- 舵机初动 DFRobot版权所有,欢迎转载。 转载请务必标注来源: DF创客社区+作者姓名+原文网址。 |
芝士就是力量 发表于 2018-5-31 09:24 看到论坛是上有另外一位小伙伴在玩这个传感器,希望对你有帮助 https://mc.dfrobot.com.cn/thread-24805-1-1.html |
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