Czujnik/detektor światła oparty na LDR: 3 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Czujniki i detektory światła są niezwykle przydatne w mikrokontrolerach i systemach wbudowanych, należy również monitorować natężenie światła. Jednymi z najprostszych i najtańszych takich czujników są LDR. Rezystory LDR lub Light Dependent Resistors mogą być łatwo używane z opampem jako komparatorem i można przeprowadzić detekcję światła.

LDR to element, który ma (zmienny) opór, który zmienia się wraz z natężeniem padającego na niego światła. Pozwala to na ich stosowanie w obwodach wykrywania światła. Najpopularniejszy typ LDR ma rezystancję, która spada wraz ze wzrostem natężenia światła padającego na urządzenie (jak pokazano na rysunku tutaj). Rezystancja LDR może zazwyczaj mieć następujące rezystancje: Światło dzienne = 5000Ω i mniej

Ciemny = 20000000Ω

Widać zatem, że między tymi liczbami występuje duża zmienność. Jeśli wykreślisz tę odmianę na wykresie, otrzymasz coś podobnego do pokazanego na powyższym wykresie. Jest to krzywa hiperboliczna.

Krok 1: Zbierz wymagane części

1. Dowolny standardowy LDR (podano zdjęcie)

2. Dowolny opamp ogólnego przeznaczenia (741/358)

3. Rezystor 100k

4. Potencjometr 10k

5. męskie nagłówki

6. Multimetr i belka do testowania

7. veroboard, zestawy lutownicze, przecinaki do drutu

Krok 2: Zbuduj obwód

Zbierz komponenty i zbuduj obwód na płytce prototypowej, aby przeprowadzić wstępne testy i kalibrację progową.

Weź multimetr i ustaw go na wolty i zastosuj sondy na styku 1 (wyjście) opampa.

Zastosuj światło na LDR (światło słoneczne lub latarkę lub cokolwiek) i obserwuj wyjście na styku 1.

Gdy światło pada na LDR, jego rezystancja spada, a napięcie na nim spada, a zatem po ustawionym progu (przez potencjometr), napięcie na pin odwracający (dzielnik LDR) staje się mniejsze niż nieodwracający pin (pot) i wyjście staje się wysokie, jak pokazano przez multimetr. Podobnie jak natężenie światła maleje, jego rezystancja wzrasta, a następnie napięcie na bolcu odwracającym (dzielnik LDR) staje się większe niż nieodwracające pin (pot) i wyjście staje się niskie, jak pokazuje multimetr.

Tak więc te wysokie lub niskie wartości cyfrowe mogą być wzięte przez dowolny mikrokontroler lub dowolny układ logiczny do dalszej analizy.

Należy pamiętać, że nie należy używać diody LED na wyjściu do obserwacji wyjścia, ponieważ światło diody LED może zakłócać odczyty LDR. Więc użyj do tego multimetru.

Oczywiście możesz wziąć analogowe napięcie LDR i zmierzyć przybliżoną wartość LUX.

Mały przykład na odpowiedniej płytce drukowanej jest również podany tutaj. Obwód narysowany za pomocą Fritzing.

Krok 3: Wykonaj obwód na Veroboard/Perfboard

Po udanych testach przylutuj je na małym kawałku tablicy. Ten typ prostego obwodu naprawi bardzo mniej prądu do działania i nie ma rygorystycznych wymagań dotyczących zasilania. Ale oczywiście możesz umieścić kondensatory odsprzęgające zasilanie, aby uzyskać lepszą wydajność. Zamontuj LDR ostrożnie, aby odsłonięta powierzchnia mogła na niego paść światło. Użyj niezbędnych męskich złączy do zasilania i pinów wyjściowych.

W przypadku jakichkolwiek pytań o komentarz tutaj lub napisz do mnie na adres [email protected]