Оптик мэдрэгч. MK хэлхээн дэх фоторезисторууд. Arduino дээр фоторезистор, фотодиод, фототранзисторыг хэрхэн ашиглах талаар гудамжны гэрэлтүүлгийн фоторезистор

1. Phototoresist: http://ali.ski/5GDvP7
2. Диод ба резистор: http://fas.st/KK7DwjyF
3. Хөгжлийн самбар: http://ali.ski/rq8wz8
4. Arduino uno: http://ali.ski/gC_mOa

Энэ зааварт бид фоторезисторыг Arduino руу холбох болно. Энэ нь суурилуулсан LED-ийг удирдах болно.

Фоторезистор: Гэрэлд өртөх үед фоторезисторын эсэргүүцэл буурч, харанхуйд нэмэгддэг. Фоторезистор нь хэрэглэхэд хялбар боловч гэрлийн түвшний өөрчлөлтөд удаан хариу үйлдэл үзүүлдэг бөгөөд үр ашиг нь маш бага байдаг. нарийвчлал. Дүрмээр бол фоторезисторын эсэргүүцэл нь өдрийн гэрэлд 50 ом, харанхуйд 10 мегаомоос илүү байж болно.

Бид фоторезисторыг өөрөө 10 кОм резистороор газардуулах ба ижил хөлийг Arduino аналог A0 зүү, фоторезисторын хоёр дахь хөл нь 5 вольтын Arduino-д холбогдоно. Энэ бүгдийг өгүүллийн эхэнд байгаа диаграммд тодорхой харуулав.

Фоторезисторыг Arduino-д зөв холбосны дараа та доорх кодыг хуулж, Arduino ide програм руу буулгаж, энэ бүх програмын кодыг Arduino руу ачаалах хэрэгтэй.

Int PhotosensorPin = A0; //Фоторезисторыг холбосон зүүг заана unsigned int sensorValue = 0; //Утга хадгалах хувьсагчийг зарлана. хүчингүй тохиргоо() ( pinMode(13, OUTPUT); Serial.begin(9600); ) хүчингүй давталт() ( sensorValue = analogRead(PhotosensorPin); // Хэрэв (sensorValue) фоторезистороос утгыг унших<700) digitalWrite(13, HIGH); //Включаем else digitalWrite(13, LOW); // Выключаем Serial.print(sensorValue, DEC); //Вывод данных с фоторезистора (0-1024) Serial.println(""); delay(500); }

Програмын кодыг Arduino-д ачаалсны дараа портын дэлгэцийг нээх хэрэгтэй.

Одоо, хэрэв фоторезистор дээр гэрэл тусч, суурилуулсан LED унтарвал фоторезисторыг гараараа таглаад, хэзээ нэгэн цагт LED асахыг харах болно! Та мөн портын дэлгэц дээрх фоторезисторын утгын өөрчлөлтийг харж болно.

Фоторезистор хэрхэн ажилладагийг доорх видеоноос харж болно.

Видео:

Гэрлийн мэдрэгч нь манай төхөөрөмжид гэрлийн түвшинг үнэлэх боломжийг олгодог төхөөрөмж юм. Яагаад ийм мэдрэгч хэрэгтэй байна вэ? Жишээлбэл, гудамжны гэрэлтүүлгийн систем нь зөвхөн шөнө болоход л чийдэнг асаадаг. Гэрлийн мэдрэгчийн өөр нэг хэрэглээ бол төөрдөг байшингаар явж буй роботын саадыг илрүүлэх явдал юм. Эсвэл робот мөрдөгч (LineFollower) ашиглан шугам илрүүлэх. Гэхдээ энэ хоёр тохиолдолд тусгай гэрлийн эх үүсвэрийг гэрлийн мэдрэгчтэй хамт ашигладаг. Бид энгийн жишээнээс эхэлж, хамгийн түгээмэл мэдрэгчүүдийн нэг болох фоторезисторыг Arduino Uno микроконтроллерт холбоно. Нэрнээс нь харахад фоторезистор нь гэрэл тусахаас хамаарч эсэргүүцлээ өөрчилдөг резистор юм. Энэ радио элемент нь иймэрхүү харагдаж байна: Фоторезисторууд нь эсэргүүцлийн мужид ялгаатай байдаг. Жишээлбэл:

• VT83N1 - 12-100 кОм;
• VT93N2 - 48-500 кОм.

1. Холболт

Байршлын харагдах байдал

2. Програм

Орон сууц, байшин, гудамжинд гэрэлтүүлгийн хангамжийг автоматжуулах нь гэрэл зургийн реле ашиглах замаар хийгддэг. Хэрэв тохиргоог зөв хийсэн бол харанхуй болоход гэрэл асч, өдрийн цагаар унтарна. Орчин үеийн төхөөрөмжүүд нь гэрлийн түвшингээс хамааран гохыг тохируулах боломжийг олгодог тохиргоог агуулдаг. Эдгээр нь "ухаалаг гэр" системийн салшгүй хэсэг бөгөөд эзэмшигчдийн үүрэг хариуцлагын ихээхэн хэсгийг хариуцдаг. Фото релений хэлхээ нь юуны түрүүнд гэрлийн нөлөөн дор эсэргүүцлийг өөрчилдөг резисторыг агуулдаг. Өөрийнхөө гараар угсарч, тохируулахад хялбар байдаг.

Үйл ажиллагааны зарчим

Фото релений холболтын диаграмд ​​мэдрэгч, өсгөгч, гэрэл дамжуулагч PR1 гэрлийн нөлөөн дор эсэргүүцлийг өөрчилдөг. Үүний зэрэгцээ түүгээр дамжин өнгөрөх цахилгаан гүйдлийн хэмжээ өөрчлөгддөг. Сигнал нь нийлмэл транзистор VT1, VT2 (Дарлингтоны хэлхээ) -ээр олширч, түүнээс K1 болох идэвхжүүлэгч рүү очдог.

Харанхуйд фотосенсорын эсэргүүцэл хэд хэдэн мОм байна. Гэрлийн нөлөөн дор хэд хэдэн кОм хүртэл буурдаг. Энэ тохиолдолд VT1, VT2 транзисторууд нээгдэж, K1.1 контактаар ачааллын хэлхээг хянадаг реле K1-ийг асаана. Диод VD1 нь реле унтарсан үед өөрөө индукцийн гүйдэл дамжуулахыг зөвшөөрдөггүй.

Энгийн байдлаас үл хамааран фото релений хэлхээ нь маш мэдрэмтгий байдаг. Үүнийг шаардлагатай түвшинд тохируулахын тулд R1 резисторыг ашиглана.

Нийлүүлэлтийн хүчдэлийг реле параметрийн дагуу сонгож, 5-15 V. ороомгийн гүйдэл нь 50 мА-аас ихгүй байна. Үүнийг нэмэгдүүлэх шаардлагатай бол илүү хүчирхэг транзистор, реле ашиглаж болно. Фото релений мэдрэмж нь тэжээлийн хүчдэл нэмэгдэх тусам нэмэгддэг.

Фоторезисторын оронд та фотодиод суулгаж болно. Хэрэв өндөр мэдрэмжтэй мэдрэгч шаардлагатай бол фототранзистор бүхий хэлхээг ашигладаг. Эргэн тойрон дахь объектуудыг ялгах боломжтой хэвээр байх үед ердийн төхөөрөмжийн хариу үйлдлийн хамгийн бага хязгаар нь 5 люкс байдаг тул цахилгаан эрчим хүчийг хэмнэхийн тулд тэдгээрийг ашиглахыг зөвлөж байна. 2 люксын босго нь гүн бүрэнхийтэй тохирч, 10 минутын дараа харанхуй болно.

Гэрлийг унтраахаа мартаж болох тул мэдрэгч нь өөрөө үүнийг "анхаарах" тул гар аргаар гэрэлтүүлгийн удирдлагатай байсан ч гэрэл зургийн реле ашиглахыг зөвлөж байна. Энэ нь суулгахад хялбар бөгөөд үнэ нь нэлээд боломжийн юм.

Фотоэлементүүдийн шинж чанар

Фото релений сонголтыг дараахь хүчин зүйлээр тодорхойлно.

• фотоэлементийн мэдрэмж;
• тэжээлийн хүчдэл;
• шилжих хүч;
• гадаад орчин.

Мэдрэмж нь үүссэн фото гүйдлийн гадаад гэрлийн урсгалын харьцаагаар тодорхойлогддог бөгөөд мкА/лм-ээр хэмжигддэг. Энэ нь давтамж (спектр) ба гэрлийн эрчмээс (интеграл) хамаарна. Өдөр тутмын амьдралд гэрэлтүүлгийг хянахын тулд хамгийн сүүлийн шинж чанар нь нийт гэрлийн урсгалаас хамаарна.

Нэрлэсэн хүчдэлийг төхөөрөмжийн их бие эсвэл дагалдах баримт бичигт олж болно. Гадаадад үйлдвэрлэсэн төхөөрөмжүүд нь тэжээлийн хүчдэлийн өөр өөр стандарттай байж болно.

Түүний контактуудын ачаалал нь гэрэл зургийн реле холбогдсон чийдэнгийн хүчнээс хамаарна. Гэрэл зургийн релений хэлхээ нь ачаалал ихтэй үед мэдрэгчтэй контактууд эсвэл асаагуураар дамжуулан чийдэнг шууд солих боломжийг олгодог.

Гадаа, бүрэнхий унтраалга нь битүүмжилсэн тунгалаг тагны доор байрладаг. Энэ нь чийг, хур тунадасаас хамгаална. Хүйтэн үед ажиллахдаа халаалтыг ашигладаг.

Үйлдвэрийн загварууд

Өмнө нь фото релений хэлхээг гараар угсардаг байсан. Одоо энэ шаардлагагүй, учир нь төхөөрөмжүүд хямдарч, ажиллагаа нь өргөжсөн. Эдгээрийг зөвхөн гадна болон дотоод гэрэлтүүлэгт төдийгүй ургамлын усалгаа, агааржуулалтын систем гэх мэтийг хянахад ашигладаг.

1. Фото реле FR-2

Үйлдвэрийн загварууд нь автоматжуулалтын төхөөрөмжид өргөн хэрэглэгддэг, жишээлбэл, гудамжны гэрэлтүүлгийг хянах. Өдрийн цагаар унтраахаа мартсан гэрэл асаж байгааг та олонтаа харж болно. Фото мэдрэгчтэй бол гэрэлтүүлгийг гараар хянах шаардлагагүй болно.

Үйлдвэрийн аргаар үйлдвэрлэсэн фото релений fr-2 хэлхээг гудамжны гэрэлтүүлгийг автоматаар удирдахад ашигладаг. Relay K1 бас энд байна. R4 ба R5 резистор бүхий FSK-G1 фоторезистор нь VT1 транзисторын сууринд холбогдсон.

Эрчим хүчийг нэг фазын 220 В сүлжээнээс хангадаг Гэрэлтүүлэг бага үед FSK-G1-ийн эсэргүүцэл их байх ба VT1 дээр суурилсан дохио нь нээхэд хангалтгүй. Үүний дагуу транзистор VT2 бас хаалттай байна. Реле K1 хүчдэлтэй бөгөөд түүний ажиллах контактууд хаалттай, чийдэнг асаадаг.

Гэрэлтүүлэг нь ажлын босго хүртэл нэмэгдэхэд фоторезисторын эсэргүүцэл буурч, нээгдэж, дараа нь K1 реле унтарч, чийдэнгийн тэжээлийн хэлхээг нээнэ.

2. Фото релений төрлүүд

Загваруудын сонголт хангалттай том тул та зөвийг нь сонгох боломжтой.

• бүтээгдэхүүний биеийн гадна байрлах алсын мэдрэгчтэй, 2 утас холбогдсон;
• Lux 2 - өндөр найдвартай, чанарын түвшинтэй төхөөрөмж;
• 12 В-ийн цахилгаан тэжээл бүхий гэрэл зургийн реле, ачаалал ихгүй;
• DIN төмөр зам дээр суурилуулсан таймер бүхий модуль;
• Өндөр чанар, ажиллагаатай дотоодын үйлдвэрлэгчийн IEC төхөөрөмж;
• AZ 112 - өндөр мэдрэмжтэй автомат машин;
• ABB, LPX нь Европын чанартай төхөөрөмжүүдийн найдвартай үйлдвэрлэгчид юм.

Фото реле холбох аргууд

Мэдрэгч худалдаж авахаасаа өмнө чийдэнгийн зарцуулсан хүчийг тооцоолж, 20% -ийн маржингаар авах хэрэгтэй. Их хэмжээний ачаалалтай үед гудамжны гэрэл зургийн релений хэлхээ нь цахилгаан соронзон асаагуурыг нэмэлт суурилуулалтыг хангадаг бөгөөд ороомогыг фото релений контактуудаар асааж, ачааллыг цахилгаан контактаар солих ёстой.

Энэ аргыг гэртээ ховор хэрэглэдэг.

Суурилуулалтын өмнө ~220 В-ын тэжээлийн хүчдэлийг шалгана.Холбогдох таслуураас хийгдсэн. Гэрэл зургийн мэдрэгчийг гар чийдэнгийн гэрэл тусахгүй байхаар суурилуулсан.

Төхөөрөмж нь утсыг холбохын тулд терминалуудыг ашигладаг бөгөөд энэ нь суурилуулалтыг хөнгөвчилдөг. Хэрэв тэдгээр нь байхгүй бол уулзвар хайрцаг ашигладаг.

Микропроцессорыг ашигласны ачаар фото релений бусад элементүүдтэй холболтын диаграмм нь шинэ функцтэй болсон. Үйлдлийн алгоритмд таймер болон хөдөлгөөн мэдрэгч нэмэгдсэн.

Хүн буух газар эсвэл цэцэрлэгийн зам дагуу өнгөрөхөд чийдэн автоматаар асах нь тохиромжтой. Түүнээс гадна, үйл ажиллагаа нь зөвхөн харанхуйд л явагддаг. Таймер ашигласны улмаас гэрэл зургийн реле нь хажуугаар өнгөрч буй машины гэрэлд хариу үйлдэл үзүүлэхгүй.

Хөдөлгөөн мэдрэгч бүхий таймерын хамгийн энгийн холболтын диаграм нь цуваа юм. Үнэтэй загваруудын хувьд янз бүрийн үйл ажиллагааны нөхцлийг харгалзан тусгай програмчлагдсан хэлхээг боловсруулсан.

Гудамжны гэрэлтүүлгийн гэрэл зургийн реле

Фото реле холбохын тулд хэлхээг түүний биед хэрэглэнэ. Үүнийг төхөөрөмжийн баримтаас олж болно.

Төхөөрөмжөөс гурван утас гарч ирдэг.

1. Төвийг сахисан дамжуулагч - чийдэн ба гэрэл зургийн реле (улаан) -д түгээмэл байдаг.
2. Фаз - төхөөрөмжийн оролтонд холбогдсон (бор).
3. Фото релеээс чийдэн рүү хүчдэл өгөх боломжит дамжуулагч (цэнхэр).

Төхөөрөмж нь фазын тасалдал эсвэл фазын шилжих зарчмаар ажилладаг. Өнгөний тэмдэглэгээ нь үйлдвэрлэгчээс хамаарч өөр өөр байж болно. Сүлжээнд газардуулгын дамжуулагч байгаа бол энэ нь төхөөрөмжид холбогдоогүй байна.

Ил тод хайрцагны дотор байрлах мэдрэгч бүхий загварт гудамжны гэрэлтүүлэг нь бие даасан байдлаар ажилладаг. Та үүнийг зөвхөн эрчим хүчээр хангах хэрэгтэй.

Зургийн релений цахим агуулгыг бусад төхөөрөмжүүдийн хамт хяналтын самбарт тохиромжтой байрлуулах үед алсын мэдрэгч бүхий сонголтуудыг ашигладаг. Дараа нь бие даасан суурилуулалт, цахилгааны утас, өндөрт засвар үйлчилгээ хийх шаардлагагүй болно. Цахим нэгжийг дотор нь байрлуулж, мэдрэгчийг гаднаас нь авдаг.

Гудамжны гэрэлтүүлгийн гэрэл зургийн релений онцлог: диаграм

Гадаа гэрэл зургийн реле суурилуулахдаа зарим хүчин зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

1. Нийлүүлэлтийн хүчдэл, контактын хүч ба ачааллын тохирох байдал.
2. Шатамхай материалын ойролцоо, түрэмгий орчинд төхөөрөмжийг суурилуулахыг хориглоно.
3. Төхөөрөмжийн суурь нь доод хэсэгт байрладаг.
4. Мэдрэгчийн өмнө модны мөчир гэх мэт хөдөлгөөнт объект байх ёсгүй.

Утаснууд нь гадна талын уулзвар хайрцгаар холбогддог. Энэ нь гэрэл зургийн релений хажууд бэхлэгдсэн байна.

Фото реле сонгох

1. Хариу өгөх босгыг тохируулах чадвар нь жилийн цаг эсвэл үүлэрхэг цаг агаараас хамааран мэдрэгчийн мэдрэмжийг тохируулах боломжийг олгодог. Үр дүн нь эрчим хүчний хэмнэлт юм.
2. Баригдсан мэдрэмтгий элемент бүхий гэрэл зургийн реле суурилуулахад хамгийн бага хөдөлмөрийн зардал шаардагдана. Энэ нь тусгай ур чадвар шаарддаггүй.
3. Таймерын реле нь өөрийн хэрэгцээ шаардлага, тогтоосон горимд ажиллахад сайн програмчлагдсан байдаг. Та төхөөрөмжийг шөнийн цагаар унтраахаар тохируулж болно. Төхөөрөмжийн бие дээрх заалт ба товчлуурын удирдлага нь тохиргоог хялбар болгодог.

Дүгнэлт

Гэрэл зургийн реле ашиглах нь чийдэнг асаах хугацааг автоматаар хянах боломжийг танд олгоно. Одоо чийдэн асаагч болох шаардлагагүй болсон. Фото релений хэлхээ нь хүний ​​оролцоогүйгээр гудамжны гэрлийг оройн цагаар асааж, өглөө нь унтраадаг. Төхөөрөмжүүд гэрэлтүүлгийн системийг хянах боломжтой бөгөөд энэ нь түүний нөөцийг нэмэгдүүлж, үйл ажиллагааг хөнгөвчлөх боломжийг олгодог.

Фоторезистор дээр суурилсан гэрлийн мэдрэгч (гэрэлтүүлэг) нь бодит Arduino төслүүдэд ихэвчлэн ашиглагддаг. Тэдгээр нь харьцангуй энгийн, үнэтэй биш, ямар ч онлайн дэлгүүрээс олж, худалдан авахад хялбар байдаг. Arduino photoresistor нь гэрлийн түвшинг хянах, түүний өөрчлөлтөд хариу үйлдэл үзүүлэх боломжийг олгодог. Энэ нийтлэлд бид фоторезистор гэж юу болох, түүн дээр суурилсан гэрлийн мэдрэгч хэрхэн ажилладаг, мэдрэгчийг Arduino самбарт хэрхэн зөв холбох талаар авч үзэх болно.

Нэрнээс нь харахад фоторезистор нь бараг бүх электрон хэлхээнд байдаг резисторуудтай шууд холбоотой байдаг. Уламжлалт резисторын гол шинж чанар нь түүний эсэргүүцлийн утга юм. Хүчдэл ба гүйдэл нь үүнээс хамаарна, резистор ашиглан бид бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн ажиллах горимыг тохируулдаг. Дүрмээр бол резисторын эсэргүүцлийн утга нь үйл ажиллагааны ижил нөхцөлд бараг өөрчлөгддөггүй.

Ердийн резистороос ялгаатай нь фоторезисторорчны гэрлийн түвшнээс хамаарч эсэргүүцлийг өөрчилж болно. Энэ нь электрон хэлхээний параметрүүд байнга өөрчлөгддөг гэсэн үг бөгөөд юуны түрүүнд бид фоторезистор дээрх хүчдэл буурахыг сонирхож байна. Эдгээр хүчдэлийн өөрчлөлтийг Arduino-ийн аналог зүү дээр тэмдэглэснээр бид хэлхээний логикийг өөрчилж, улмаар гадаад нөхцөлд дасан зохицох төхөөрөмжийг бий болгож чадна.

Фоторезисторыг олон төрлийн системд нэлээд идэвхтэй ашигладаг. Хамгийн түгээмэл хэрэглээ бол гудамжны гэрэлтүүлэг юм. Хот дээр шөнө болж эсвэл үүлэрхэг бол гэрэл автоматаар асдаг. Та гэрт зориулж хэмнэлттэй гэрлийн чийдэнг хуваарийн дагуу биш харин гэрэлтүүлгээс хамааран асдаг фоторезистороос хийж болно. Та гэрлийн мэдрэгч дээр суурилсан хамгаалалтын системийг ч хийж болно, хаалттай шүүгээ эсвэл сейфийг онгойлгож, гэрэлтүүлсний дараа шууд асаах болно. Ердийнх шиг, ямар ч Arduino мэдрэгчийн хэрэглээний хамрах хүрээ нь зөвхөн бидний төсөөллөөр хязгаарлагддаг.

Онлайн дэлгүүрүүдээс ямар фоторезистор худалдаж авах боломжтой

Зах зээл дээрх хамгийн алдартай, боломжийн мэдрэгчийн сонголт бол Хятадын компаниудын олноор үйлдвэрлэсэн загварууд, үйлдвэрлэгч VT-ийн бүтээгдэхүүний клонууд юм. Энэ эсвэл өөр ханган нийлүүлэгч яг хэн, юу үйлдвэрлэдэг болохыг олж мэдэх нь үргэлж боломжгүй байдаг, гэхдээ фоторезисторыг эхлүүлэхийн тулд хамгийн энгийн сонголт нь маш тохиромжтой.

Шинэхэн Arduino хэрэглэгчдэд дараах байдлаар харагдах бэлэн зургийн модулийг худалдаж авахыг зөвлөж байна.

Энэ модуль нь Arduino самбарт фоторезисторыг хялбархан холбоход шаардлагатай бүх элементүүдтэй. Зарим модулиуд нь харьцуулагч хэлхээг хэрэгжүүлж, дижитал гаралт болон хяналтын резисторыг засдаг.

Оросын радио сонирхогчдод Оросын ТХГН-ийн мэдрэгч рүү хандахыг зөвлөж болно. Худалдах боломжтой FR1-3, FR1-4 гэх мэт. - Зөвлөлтийн үед үйлдвэрлэгдсэн. Гэсэн хэдий ч FR1-3 нь илүү нарийвчлалтай мэдээлэл юм. Эндээс үнийн зөрүү гарч ирнэ FR-ийн хувьд тэд 400 рубльээс илүүгүй байхыг хүсдэг. FR1-3 нь мянга гаруй рубльтэй байх болно.

Фоторезисторын тэмдэглэгээ

Орос улсад үйлдвэрлэсэн загваруудын орчин үеийн шошго нь маш энгийн. Эхний хоёр үсэг нь PhotoResistor, зураасны дараах тоонууд нь хөгжүүлэлтийн дугаарыг заана. FR -765 - photoresistor, хөгжүүлэлт 765. Ихэвчлэн хэсгийн биед шууд тэмдэглэгдсэн байдаг.

VT мэдрэгч нь тэмдэглэгээний диаграммд заасан эсэргүүцлийн мужтай байдаг. Жишээлбэл:

• VT83N1 - 12-100 кОм (12К - гэрэлтүүлэгтэй, 100К - харанхуйд)
• VT93N2 - 48-500 кОм (48К - гэрэлтүүлэгтэй, 100К - харанхуйд).

Заримдаа загваруудын талаархи мэдээллийг тодруулахын тулд худалдагч нь үйлдвэрлэгчээс тусгай баримт бичгийг өгдөг. Ашиглалтын параметрүүдээс гадна хэсгийн нарийвчлалыг мөн тэнд зааж өгсөн болно. Бүх загварууд нь спектрийн харагдахуйц хэсэгт мэдрэмжийн мужтай байдаг. Цуглуулж байна гэрлийн мэдрэгчҮйл ажиллагааны нарийвчлал нь харьцангуй ойлголт гэдгийг та ойлгох хэрэгтэй. Нэг үйлдвэрлэгч, ижил багц эсвэл ижил худалдан авалтын загваруудын хувьд ч энэ нь 50% ба түүнээс дээш ялгаатай байж болно.

Үйлдвэрт эд ангиудыг улаанаас ногоон гэрэл хүртэлх долгионы уртад тохируулдаг. Ихэнх хүмүүс хэт улаан туяаны цацрагийг "хардаг". Ялангуяа нарийн хэсгүүд нь хэт ягаан туяаг ч илрүүлж чаддаг.

Мэдрэгчийн давуу болон сул талууд

Фоторезисторын гол сул тал бол спектрийн мэдрэмж юм. Туссан гэрлийн төрлөөс хамааран эсэргүүцэл нь хэд хэдэн дарааллаар өөрчлөгдөж болно. Сул талууд нь гэрэлтүүлгийн өөрчлөлтөд үзүүлэх хариу урвалын хурд багатай байдаг. Хэрэв гэрэл анивчих юм бол мэдрэгч нь хариу үйлдэл үзүүлэх цаг байхгүй. Хэрэв өөрчлөлтийн давтамж нэлээд өндөр байвал резистор нь ерөнхийдөө гэрэлтүүлэг өөрчлөгдөж байгааг "хархаа" зогсооно.

Давуу талууд нь энгийн байдал, хүртээмжтэй байдлыг агуулдаг. Түүн дээр унах гэрлээс хамаарч эсэргүүцлийн шууд өөрчлөлт нь цахилгаан холболтын хэлхээг хялбарчлах боломжийг олгодог. Фоторезистор нь өөрөө маш хямд бөгөөд олон тооны Arduino иж бүрдэл, бүтээгчид багтдаг тул бараг бүх шинэхэн Arduino үйлдвэрлэгчдэд ашиглах боломжтой.

Фоторезисторыг Arduino-д холбох

Төсөлд arduinoФоторезисторыг гэрлийн мэдрэгч болгон ашигладаг. Үүнээс мэдээлэл хүлээн авснаар самбар нь реле асаах, унтраах, хөдөлгүүрийг эхлүүлэх, мессеж илгээх боломжтой. Мэдээжийн хэрэг, бид мэдрэгчийг зөв холбох ёстой.

Гэрэл мэдрэгчийг Arduino руу холбох диаграм нь маш энгийн. Хэрэв бид фоторезистор ашигладаг бол холболтын диаграммд мэдрэгчийг хүчдэл хуваагч болгон хэрэгжүүлдэг. Нэг гар нь гэрэлтүүлгийн түвшингээс хамаарч өөрчлөгддөг бол хоёр дахь гар нь аналог оролтод хүчдэл өгдөг. Хянагчийн чип дээр энэ хүчдэлийг ADC-ээр дамжуулан тоон өгөгдөл болгон хувиргадаг. Учир нь Гэрэл тусах үед мэдрэгчийн эсэргүүцэл буурах үед түүн дээр унах хүчдэлийн утга мөн буурна.

Бид фоторезисторыг хуваагчийн аль гарт байрлуулсанаас хамаарч аналог оролтод нэмэгдсэн эсвэл буурсан хүчдэл өгөгдөнө. Хэрэв фоторезисторын нэг хөл газартай холбогдсон бол хамгийн их хүчдэлийн утга нь харанхуйд тохирно (фоторезисторын эсэргүүцэл хамгийн их, бараг бүх хүчдэл унадаг), хамгийн бага утга нь сайн гэрэлтүүлэгтэй тохирно (эсэргүүцэл нь тэгтэй ойрхон, хүчдэл хамгийн бага). Хэрэв бид фоторезисторын гарыг цахилгаан тэжээлд холбовол зан үйл нь эсрэгээрээ байх болно.

Самбарыг өөрөө суулгах нь ямар ч хүндрэл учруулах ёсгүй. Фоторезистор нь туйлшралгүй тул аль аль талаас нь холбож, самбарт гагнах, хэлхээний самбар ашиглан утсаар холбох эсвэл энгийн хавчаараар (матрын хавчаар) холбох боломжтой. Хэлхээний тэжээлийн эх үүсвэр нь Arduino өөрөө юм. Фоторезисторнэг хөл нь газартай холбогдсон, нөгөө нь ADC самбарт холбогдсон (бидний жишээнд - AO). Бид 10 кОм резисторыг ижил хөлтэй холбодог. Мэдээжийн хэрэг, та фоторезисторыг зөвхөн аналог A0 зүүтэй төдийгүй бусад аль ч хэсэгт холбож болно.

Нэмэлт 10 К резисторын талаар хэдэн үг хэлье.Энэ нь бидний хэлхээнд хоёр үүрэг гүйцэтгэдэг: хэлхээний гүйдлийг хязгаарлах, хэлхээнд шаардлагатай хүчдэлийг хуваагчаар үүсгэх. Бүрэн гэрэлтүүлэгтэй фоторезистор нь эсэргүүцлийг эрс бууруулдаг нөхцөлд одоогийн хязгаарлалт шаардлагатай. Мөн хүчдэл үүсгэх нь аналог порт дээр урьдчилан таамаглах боломжтой утгуудад зориулагдсан. Үнэн хэрэгтээ манай фоторезисторыг хэвийн ажиллуулахын тулд 1К эсэргүүцэл хангалттай.

Эсэргүүцлийн утгыг өөрчилснөөр бид мэдрэмжийн түвшинг "харанхуй" ба "гэрэл" тал руу "шилжүүлж" чадна. Тиймээс 10 К нь гэрлийн эхлэлийг хурдан солих боломжийг олгоно. 1K-ийн хувьд гэрлийн мэдрэгч нь гэрлийн өндөр түвшинг илүү нарийвчлалтай илрүүлэх болно.

Хэрэв та бэлэн гэрлийн мэдрэгч модулийг ашиглавал холболт нь илүү хялбар болно. Бид VCC модулийн гаралтыг самбар дээрх 5V холбогч, GND-ийг газард холбодог. Бид үлдсэн зүүг Arduino холбогчдод холбодог.

Хэрэв самбар нь дижитал гаралттай бол бид үүнийг дижитал зүү рүү илгээдэг. Хэрэв энэ нь аналог бол аналог руу оч. Эхний тохиолдолд бид гох дохиог хүлээн авах болно - гэрэлтүүлгийн түвшин хэтэрсэн (гох босго хэмжээг тохируулах резистор ашиглан тохируулж болно). Аналог тээглүүрүүдээс бид бодит гэрэлтүүлгийн түвшинтэй пропорциональ хүчдэлийн утгыг авах боломжтой болно.

Фоторезистор дээрх гэрлийн мэдрэгчийн жишээ ноорог

Бид фоторезистор бүхий хэлхээг Arduino руу холбож, бүх зүйл зөв хийгдсэн эсэхийг шалгасан. Одоо зөвхөн хянагчийг програмчлах л үлдлээ.

Гэрлийн мэдрэгчийн ноорог бичих нь маш энгийн. Бид зөвхөн мэдрэгчийг холбосон аналог зүүгээс одоогийн хүчдэлийн утгыг арилгах хэрэгтэй. Үүнийг бид бүгд мэддэг analogRead() функцийг ашиглан хийдэг. Дараа нь бид гэрлийн түвшингээс хамааран зарим үйлдлийг хийж болно.

Дараах хэлхээний дагуу холбогдсон LED-ийг асаах, унтраах гэрлийн мэдрэгчийн ноорог бичье.

Үйлдлийн алгоритм нь дараах байдалтай байна.

• Аналог зүүгээс дохионы түвшинг тодорхойлно.
• Бид түвшинг босго утгатай харьцуулдаг. Хамгийн их утга нь харанхуйд, хамгийн бага утга нь хамгийн их гэрэлтүүлэгтэй тохирно. 300-тай тэнцэх босго утгыг сонгоцгооё.
• Хэрэв түвшин нь босго хэмжээнээс бага байвал харанхуй бол та LED-ийг асаах хэрэгтэй.
• Үгүй бол LED-ийг унтраа.

Фоторезисторыг (гараараа эсвэл гэрлийн хамгаалалттай объектоор) тагласнаар бид LED асч, унтарч байгааг ажиглаж болно. Код дахь босго параметрийг өөрчилснөөр бид чийдэнг өөр өөр гэрэлтүүлгийн түвшинд хүчээр асаах/унтраах боломжтой.

Суулгахдаа гэрэл мэдрэгч дээр тод LED-ээс бага гэрэл унахын тулд фоторезистор ба LED-ийг бие биенээсээ аль болох хол зайд байрлуулахыг хичээ.

Гэрлийн мэдрэгч ба арын гэрэлтүүлгийн жигд өөрчлөлт

LED-ийн тод байдал нь гэрэлтүүлгийн түвшнээс хамаарч өөрчлөгдөхийн тулд та төслийг өөрчилж болно. Бид алгоритмд дараах өөрчлөлтүүдийг нэмнэ.

• Бид чийдэнгийн гэрлийг PWM-ээр сольж, analogWrite() ашиглан 0-ээс 255 хүртэлх утгыг LED бүхий зүү рүү илгээнэ.
• Гэрлийн түвшний дижитал утгыг гэрлийн мэдрэгчээс (0-ээс 1023 хүртэл) LED гэрлийн PWM мужид (0-ээс 255 хүртэл) хөрвүүлэхийн тулд бид map() функцийг ашиглана.

Ноорог жишээ:

#define PIN_LED 10 #define PIN_PHOTO_SENSOR A0 void setup() ( Serial.begin(9600); pinMode(PIN_LED, OUTPUT); ) void loop() ( int val = analogRead(PIN_PHOTO_SENSOR); Serial.println(Serial.println); = map(val, 0, 1023, 0, 255); // Үүссэн утгыг PWM дохионы түвшин болгон хөрвүүлнэ. Гэрэлтүүлгийн утга бага байх тусам бид LED-д PWM-ээр бага эрчим хүч нийлүүлэх ёстой. analogWrite(PIN_LED, ledPower) ; // Гэрэлт байдлыг өөрчлөх)

Аналог портын дохио нь гэрэлтүүлгийн зэрэгтэй пропорциональ холболтын өөр аргын хувьд та утгыг дээд хэмжээнээс хасах замаар нэмэлт "урвуу" хийх шаардлагатай болно.

Int val = 1023 – analogRead(PIN_PHOTO_RESISTOR);

Фоторезистор ба реле ашиглан гэрлийн мэдрэгчийн хэлхээ

Релетэй ажиллах ноорог зургийн жишээг Arduino дахь реле програмчлалын тухай нийтлэлд өгсөн болно. Энэ тохиолдолд бид нарийн төвөгтэй хөдөлгөөн хийх шаардлагагүй: "харанхуй" -ыг тодорхойлсны дараа бид зүгээр л реле асааж, тохирох утгыг түүний зүү дээр хэрэглэнэ.

#PIN_RELAY 10-г тодорхойлох #PIN_PHOTO_SENSOR-ийг тодорхойлох A0 хүчингүй тохиргоог () ( pinMode(PIN_RELAY, OUTPUT); digitalWrite(PIN_RELAY, HIGH); ) void loop() ( int val = analogRead(PIN_PHOTO_SENSOR);< 300) { // Светло, выключаем реле digitalWrite(PIN_RELAY, HIGH); } else { // Темновато, включаем лампочку digitalWrite(PIN_RELAY, LOW); } }

Дүгнэлт

Фоторезистор дээр суурилсан гэрлийн мэдрэгч бүхий төслүүд нь маш энгийн бөгөөд үр дүнтэй байдаг. Та олон сонирхолтой төслүүдийг хэрэгжүүлэх боломжтой бөгөөд тоног төхөөрөмжийн өртөг өндөр биш байх болно. Фоторезисторыг нэмэлт эсэргүүцэлтэй хүчдэл хуваагч хэлхээг ашиглан холбодог. Мэдрэгч нь янз бүрийн гэрлийн түвшинг хэмжихийн тулд аналог порттой холбогдсон эсвэл хэрэв бидний санаа зовдог зүйл бол харанхуй байгаа бол дижитал. Ноорог дээр бид аналог (эсвэл дижитал) портоос өгөгдлийг уншиж, өөрчлөлтөд хэрхэн хариу үйлдэл үзүүлэхээ шийддэг. Одоо ийм энгийн "нүд" таны төслүүдэд гарч ирнэ гэж найдаж байна.

Дараагийн төсөлдөө бид фоторезистор ашиглах болно. Унтлагын өрөөнд зориулсан шөнийн гэрлийн хэрэгжилтийг бид авч үзэх болно, энэ нь харанхуй үед автоматаар асч, гэрэлтэй болоход унтардаг.

Фоторезисторын эсэргүүцэл нь түүн дээр унах гэрлээс хамаарна. Фоторезисторыг ердийн 4.7 кОм резистортой хамт ашигласнаар бид гэрлийн түвшнээс хамаарч фоторезистороор дамжин өнгөрөх хүчдэл өөрчлөгддөг хүчдэл хуваагчийг авдаг.

Бид хуваагчаас хүчдэлийг Arduino ADC-ийн оролт руу хийнэ. Тэнд бид үүссэн утгыг тодорхой босготой харьцуулж, дэнлүүг асааж, унтраадаг.

Хуваагчийн хэлхээний диаграммыг доор үзүүлэв. Гэрэлтүүлэг нэмэгдэхэд фоторезисторын эсэргүүцэл буурч, үүний дагуу хуваагч гаралтын (болон ADC оролт) хүчдэл нэмэгддэг. Гэрэлтүүлэг буурах үед бүх зүйл эсрэгээрээ болно.

Доорх зураг нь талхны самбар дээрх угсарсан хэлхээг харуулж байна. 0V ба 5V хүчдэлийг Arduino-аас авдаг. A0 зүүг ADC оролт болгон ашигладаг.

Доорх нь Arduino тойм зураг юм. Энэ зааварт бид зүгээр л Arduino самбарт суурилуулсан LED-ийг асааж, унтраадаг. Та илүү тод LED-ийг 13-р хөл рүү холбож болно (~220 Ом резистороор). Хэрэв та улайсдаг чийдэн гэх мэт илүү хүчирхэг ачааллыг холбосон бол үүнийг реле эсвэл тиристороор холбох хэрэгтэй.

Програмын кодонд тайлбартай хэсгүүд байдаг бөгөөд тэдгээрийг дибаг хийхэд ашигладаг. ADC утгыг (0-ээс 1024 хүртэл) хянах боломжтой болно. Мөн та гэрэлтүүлгийг өөрчилснөөр кодын 500 (асаах, унтраах босго) утгыг туршилтаар сонгосон утга болгон өөрчлөх хэрэгтэй.

/* ** Шөнийн гэрэл ** ** www.hobbytronics.co.uk */ int sensorPin = A0; // ADC unsigned int sensorValue = 0-ийн оролтын хөлийг тохируулах; // фоторезисторын дижитал утга void setup() ( pinMode(13, OUTPUT); Serial.begin(9600); // цуваа өгөгдлийн гаралтыг эхлүүлэх (туршилтын хувьд) хүчингүй давталт() ( sensorValue = analogRead(sensorPin); // фоторезистороос утгыг унших if(sensorValue<500) digitalWrite(13, HIGH); // включаем else digitalWrite(13, LOW); // выключаем // Для отладки раскомментируйте нижеследующие строки //Serial.print(sensorValue, DEC); // вывод данных с фоторезистора (0-1024) //Serial.println(""); // возврат каретки //delay(500); }