Perintang Bergantung Cahaya mempunyai aplikasi yang luas dalam projek bergantung kepada cahaya. Dengan bantuan mikropengawal seperti Arduino Nano, LDR boleh digunakan untuk mengawal pelbagai peranti berdasarkan tahap keamatan cahaya. Panduan ini merangkumi asas LDR dan aplikasinya dengan Arduino Nano.
Kandungan artikel ini termasuk:
1: Pengenalan kepada Sensor LDR
2: Aplikasi LDR dengan Arduino Nano
3: Mengantaramuka LDR dengan Arduino Nano
1: Pengenalan kepada Sensor LDR
A L ight D ependant R esistor (LDR) ialah sejenis perintang yang mengubah rintangannya berdasarkan keamatan cahaya yang terdedah kepadanya. Dalam kegelapan, rintangannya sangat tinggi, manakala dalam cahaya terang rintangannya sangat rendah. Perubahan dalam rintangan ini menjadikannya terbaik untuk projek penderiaan cahaya.
LDR memberikan output voltan analog yang akan dibaca oleh Arduino ADC pada pin analog. Pin input analog pada Arduino menggunakan ADC untuk menukar voltan analog daripada LDR kepada nilai digital. ADC mempunyai julat 0 hingga 1023, dengan 0 mewakili 0V dan 1023 mewakili voltan masukan maksimum (biasanya 5V untuk Arduino).
Arduino akan membaca nilai analog menggunakan analogRead() berfungsi dalam kod anda. Fungsi analogRead() mengambil nombor pin input analog sebagai hujah dan mengembalikan nilai digital.
Foton atau zarah cahaya memainkan peranan penting dalam operasi LDR. Apabila cahaya jatuh pada permukaan LDR, foton diserap oleh bahan, yang kemudian membebaskan elektron dalam bahan. Bilangan elektron bebas adalah berkadar terus dengan keamatan cahaya, dan semakin banyak elektron yang dibebaskan, semakin rendah rintangan LDR.
2: Aplikasi LDR dengan Arduino Nano
Berikut ialah senarai beberapa aplikasi biasa LDR dengan Arduino:
-
- Kawalan pencahayaan automatik
- Suis diaktifkan lampu
- Penunjuk aras cahaya
- Mod malam dalam peranti
- Sistem keselamatan berasaskan cahaya
3: Mengantaramuka LDR dengan Arduino Nano
Untuk menggunakan LDR dengan Arduino Nano, litar mudah perlu dibuat. Litar ini terdiri daripada LDR, perintang, dan Arduino Nano. LDR dan perintang disambungkan secara bersiri, dengan LDR disambungkan ke pin input analog Arduino Nano. LED akan ditambah pada litar yang boleh menguji kerja LDR.
3.1: Skema
Imej berikut ialah skema Arduino Nano dengan sensor LDR.
3.2: Kod
Setelah litar telah disediakan, langkah seterusnya ialah menulis kod untuk Arduino Nano. Kod akan membaca input analog daripada LDR dan menggunakannya untuk mengawal LED atau peranti lain berdasarkan tahap cahaya yang berbeza.
int LDR_Val = 0 ; /* Pembolehubah untuk menyimpan nilai fotoperintang */int sensor =A0; /* Pin analog untuk fotoperintang */
int dipimpin = 12 ; /* Pin output LED */
persediaan kosong ( ) {
Bersiri.mulakan ( 9600 ) ; /* Kadar baud untuk komunikasi bersiri */
mod pin ( dipimpin, OUTPUT ) ; /* Pin LED ditetapkan sebagai pengeluaran */
}
gelung kosong ( ) {
LDR_Val = analogRead ( penderia ) ; /* Analog membaca nilai LDR */
Bersiri.cetak ( 'Nilai Output LDR: ' ) ;
Serial.println ( LDR_Val ) ; /* Paparkan Val Output LDR pada monitor bersiri */
jika ( LDR_Val > 100 ) { /* Jika keamatan cahaya adalah TINGGI */
Serial.println ( ' Intensiti tinggi ' ) ;
digitalWrite ( dipimpin, RENDAH ) ; /* LED Kekal PADAM */
}
lain {
/* Lainlah jika Keamatan cahaya adalah RENDAH LED akan Kekal HIDUP */
Serial.println ( 'Intensiti RENDAH' ) ;
digitalWrite ( dipimpin, TINGGI ) ; /* LED Hidupkan nilai LDR ialah kurang daripada 100 */
}
kelewatan ( 1000 ) ; /* Membaca nilai selepas setiap 1 sec */
}
Dalam kod di atas kami menggunakan LDR dengan Arduino Nano yang akan mengawal LED menggunakan input analog yang datang dari LDR.
Tiga baris pertama kod mengisytiharkan pembolehubah untuk menyimpan nilai photoresistor , yang pin analog untuk fotoperintang, dan LED pin keluaran.
Di dalam persediaan() fungsi, komunikasi bersiri dimulakan dengan kadar baud 9600 dan pin LED D12 ditetapkan sebagai output.
Di dalam gelung() fungsi, nilai photoresistor dibaca menggunakan fungsi analogRead(), yang disimpan dalam LDR_Val pembolehubah. Nilai photoresistor kemudiannya dipaparkan pada monitor bersiri menggunakan fungsi Serial.println().
An jika tidak pernyataan digunakan untuk mengawal LED berdasarkan keamatan cahaya yang dikesan oleh photoresistor. Jika nilai photoresistor lebih besar daripada 100, ini bermakna keamatan cahaya adalah HIGH, dan LED kekal OFF. Walau bagaimanapun, jika nilai photoresistor kurang daripada atau sama dengan 100, ini bermakna keamatan cahaya adalah RENDAH, dan LED dihidupkan.
Akhirnya, program menunggu selama 1 saat menggunakan fungsi delay() sebelum membaca nilai photoresistor sekali lagi. Kitaran ini berulang tanpa had, menjadikan LED dihidupkan dan dimatikan berdasarkan keamatan cahaya yang dikesan oleh fotoperintang.
3.3: Output di bawah Cahaya Malap
Keamatan cahaya kurang daripada 100 jadi LED akan kekal HIDUP.
3.4: Output di bawah Cahaya Terang
Apabila keamatan cahaya meningkat, nilai LDR akan meningkat dan rintangan LDR akan berkurangan jadi LED akan dimatikan.
Kesimpulan
LDR boleh disambungkan dengan Arduino Nano menggunakan pin analog. Output LDR boleh mengawal penderiaan cahaya dalam pelbagai aplikasi. Sama ada ia digunakan untuk kawalan pencahayaan automatik, sistem keselamatan berasaskan cahaya, atau hanya penunjuk aras cahaya, LDR dan Arduino Nano boleh disambungkan untuk mencipta projek yang bertindak balas kepada perubahan dalam keamatan cahaya.