零成本学arduino教程——光敏电阻传感器

光敏传感器

光阻器是一个模拟传感器，作用类似于可变电阻器。当传感器暴露在光线下时，传感器的电阻降低。我们可以使用模拟输入引脚读取光电阻器上的电压，这与光阻器的电阻直接相关。

引脚名称

名字	描述
VCC	正电源
GND	地
DO	数字输出
AO	模拟输出

操作

光阻传感器模块包括一个LDR（光依赖电阻器）系列与10K电阻器。AO 销连接 LDR 和 10K 电阻器。

AO 端上的电压取决于照明 - 即落在传感器上的光量。您可以通过将光驱光传感器的 AO 端连接到模拟输入引脚，然后使用该功能来读取此电压。analogRead()

条件	光照强度	LDR 阻值	电压	analogRead(value)
满月	0.1	1.25MΩ	4.96	1016
深暮	1	250kΩ	4.81	985
黄昏	10	50kΩ	4.17	853
计算机监视器	50	16.2kΩ	3.09	633
楼梯照明	100	9.98kΩ	2.50	511
办公室照明	400	3.78kΩ	1.37	281
阴天	1,000	1.99kΩ	0.83	170
全日光	10,000	397Ω	0.19	39
直射	100,000	79Ω	0.04	8

代码解析：

换算函数analogRead()

// 根据表格选择正确的GAMMA和RL10
const float GAMMA = 0.7;
const float RL10 = 50;     //光照强度为10，相当于表格黄昏的电阻50K欧// Convert the analog value into lux value:
int analogValue = analogRead(A0);
float voltage = analogValue / 1024. * 5;
float resistance = 2000 * voltage / (1 - voltage / 5);
float lux = pow(RL10 * 1e3 * pow(10, GAMMA) / resistance, (1 / GAMMA));

将返回值转换为照明值的以下代码（在 lux 中）：analogRead()
①RL10：光敏电阻在10lux照明水平下的电阻,查表可得：光照强度为10，相当于表格黄昏的电阻50K欧。
②GAMMA：log(电阻值®) / log(光照强度(lux))图的斜率

LCD位置设置函数lcd.setCursor(2, 0)
参数
2:开头跳过两格
0：第一行

模拟器示例

1.数字仿真

点击此处Photoresistor Digital Example开始仿真

2.模拟仿真

点击此处Photoresistor Analog Example开始仿真

源代码

1.数字仿真代码

#include <LiquidCrystal_I2C.h>#define LDR_PIN 2LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4);void setup() {pinMode(LDR_PIN, INPUT);lcd.init();lcd.backlight();
}void loop() {lcd.setCursor(2, 0);lcd.print("Room: ");if (digitalRead(LDR_PIN) == LOW) {lcd.print("Light!");} else {lcd.print("Dark  ");}delay(100);
}

2.模拟仿真代码

/*Photoresistor (LDR) Analog DemoCopyright (C) 2021 Uri Shaked.https://wokwi.com/arduino/projects/305193627138654786
*/#include <LiquidCrystal_I2C.h>#define LDR_PIN 2// LDR Characteristics
const float GAMMA = 0.7;
const float RL10 = 50;LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4);void setup() {pinMode(LDR_PIN, INPUT);lcd.init();lcd.backlight();
}void loop() {int analogValue = analogRead(A0);float voltage = analogValue / 1024. * 5;float resistance = 2000 * voltage / (1 - voltage / 5);float lux = pow(RL10 * 1e3 * pow(10, GAMMA) / resistance, (1 / GAMMA));lcd.setCursor(2, 0);lcd.print("Room: ");if (lux > 50) {lcd.print("Light!");} else {lcd.print("Dark  ");}lcd.setCursor(0, 1);lcd.print("Lux: ");lcd.print(lux);lcd.print("          ");delay(100);
}

结束

不是每个人都能功成名就，我们中有些人注定要在日常生活的点滴中寻找生命的意义。 – 《生活大爆炸》