Сегодня сделаем скетч и прототип схемы на Arduino с пользованием фоторезистора. Вот фоторезистор, находится здесь, я собралась такой макет, он похож на новогоднюю светодиодную гирлянду из предыдущих статей.

новогодняя гирлянда на светодиодах

У нас 8 светодиодов, они установлены так, что слева короткая ножка это минус, справа длинная ножка это плюс. Так они все установлены, в схеме использован один резистор на 10 килоом, я его брал из набора Arduino Kit, и используется 8 подключенных к плюсовому контакту светодиода сопротивлений на 220ом, так оно подключено.

светодиоды и фоторезистор

Использовано 8 чёрных проводов это минусовые, и зелёные 8 штук – пины управления от двенадцатого до пятого. В процессе отладки крайний черный заменил на зеленый, но об этом позже.

Фоторезистор здесь, рядом с ним резистор на 10килоом, синяя перемычка идёт к минусу, оранжевый подключается одним концом в среднюю точку, между резистором и фоторезистором, другим концом в плату Arduino, в А0(аналоговый пин).

Красный это 5 Вольт, и вот через этот делитель напряжения будет работать схема, будут загораться светодиоды, в зависимости от уровня освещенности. Я поправлю светодиоды, достаточно шаткая получилось конструкция. К модели ещё вернемся, а сейчас займемся написанием скетча.

Создадим новый проект, и приступим к написанию, объявим константы, несколько штук, пусть будет тип int, это будет количество выводов, поскольку светодиодов в схеме 8 штук. Так будет указано, сколько светодиодов использовали в схеме.

const int NbrLEDs = 8;

Сделаем массив с номерами пинов, задействуем 5 6 7 8 9 10 11 12 цифровые разъёмы, укажем номер пина на котором снимается уровень освещённости, объявим переменную для фоторезистора, значение сенсора и также объявим уровень освещённости, чтобы можно было делать разбивку их по пинам.

const int ledPins[] = { 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12};
const int photocellPin = A0;
int sensorValue = 0;
int ledLevel = 0;

В подпрограмме setup напишем цикл, в котором чтобы не присваивать каждому значению исходящего через pinMode, пройдём в цикле по всем пинам присвоим им значения в pinmode из массива и каждому пину присвоим значение OUTPUT.

void setup() {
  for (int led = 0; led < NbrLEDs; led++)
  {
    pinMode(ledPins[led], OUTPUT);
  }
}

В принципе можно было этого не делать, можно было указать pinmode и дальше писать пять, потом 6, и так далее, но это очень долго и это дикий варварский метод. Поэтому в цикле за один проход пройдем все пины.

pinMode(5, OUTPUT);
pinMode(6, OUTPUT);

В loop получим значение сенсора, считав через analogRead из пина A0.

Далее, сделаем разбивку значение сенсор, используя функцию map получаем значение сенсора, и исходя из уровня освещенности, при чувствительности от 300 до максимального значения 1023, будет распределяться по 8 пинам, которая объявлены выше.


Смотрите так же видео Фоторезистор и светодиоды на Arduino - (видео), ссылка откроется в новой вкладке.


Далее в цикле пройдем все пины, так добавил скобки, начиная с первого светодиода, если счетчик не больше 8 будем прибавлять, и дальше проверим по условию, что если номер светодиода меньше уровня освещения, подадим на этот светодиод и все предыдущие напряжение через константу HIGH.

Если же нет, запишем в него отсутствие напряжения, и светодиод не будет гореть.

void loop() {
sensorValue = analogRead(photocellPin);
ledLevel = map(sensorValue, 300, 1023, 0, NbrLEDs); 
for (int led = 0; led < NbrLEDs; led++)
  {
    if (led < ledLevel ) {
      digitalWrite(ledPins[led], HIGH);
}
    else
 {
      digitalWrite(ledPins[led],LOW); 
}
}
}

Выравниваем код через комбинацию клавиш ctrl+T и давайте теперь посмотрим, что получится, запустим на проверку, сохраним скетч.

Так компиляция скетча, теперь его загрузим на Arduino. Вернемся к схеме, на данный момент один светодиод при изменении освещение не горит из-за плохого контакта.

плохой контакт

Сейчас исправлю, не будем его трогать, если я выключу освещение, то погаснут все светодиоды. Если же я буду подсвечивать фоторезистор фонариком, плавно добавляя освещения, то будут гореть практически все светодиоды, ну и соответственно убираю, уменьшая уровень освещённости, меняется число горящих светодиодов.

частичная освещенность фоторезистора

Если же я включу полностью освещение, горят почти все, в чём проблема с этим светодиодом. Достаточно много потратил на него времени, здесь всё правильно собрано, даже минус пробросил заведомо исправным зеленым проводом, но почему-то он капризничает и не горит.

глючит светодиод

Давайте теперь вернемся к скетчу и посмотрим что не так. Пример был взят с официального источника, на диске к Arduino есть такой же код.

В скетче получается распределение освещенности от 300 до 1023(максимального значения), попытка изменить начальный порог на 0 - никакого результатов не даёт.

Но если распределяем на 8 частей вот это вот всё значение, то тут пригодится калькулятор, получается, либо сопротивление на 10килоом даёт погрешность какую-то, нужно 1023 разделить на 8, получаем практически 128, если брать правильно, то 1024 разделить на 8, это и есть 128.

Теперь нужно от 1023 вычесть 128, поставить сюда значение 895, тогда по логике вещей должно быть всё нормально. Загрузим и посмотрим, что изменится.

void loop() {
sensorValue = analogRead(photocellPin);
ledLevel = map(sensorValue, 0, 895, 0, NbrLEDs); 
for (int led = 0; led < NbrLEDs; led++)
  {
    if (led < ledLevel ) {
      digitalWrite(ledPins[led], HIGH);
}
    else
 {
      digitalWrite(ledPins[led],LOW); 
}
}
}

Сейчас горят все светодиоды, попробуем перекрыть освещенность, или давайте отключим…

Стартовое значение всё равно надо вернуть 300, поскольку подается на эти три первых светодиода питания. Давайте изменим в скетче 0 на 300, как было, было это сделано не просто так, перезалью скетч и посмотрим, что изменится на этот раз…

void loop() {
sensorValue = analogRead(photocellPin);
ledLevel = map(sensorValue, 300, 895, 0, NbrLEDs);
for (int led = 0; led < NbrLEDs; led++)
  {
    if (led < ledLevel ) {
      digitalWrite(ledPins[led], HIGH);
}
    else
 {
      digitalWrite(ledPins[led],LOW); 
}
}
}

Теперь горит первый светодиод, при минимальном освещении, если включить все, а там у меня 1800 люксов, из двух метров светодиодной ленты, горят все, как и должно.

фоторезистор ловит остаточное освещение

При выключении фоторезистор ловит остаточное освещение в помещении, горит люстра, не полная тьма, и он срабатывает. Но если подсвечивать фонариком, подавая плавно свет на фоторезистор, схема работает правильно.

тьма и фоторезистор

Если вырубить свет полностью, посмотрим, что получится в полной темноте. Как видите, при полном отсутствии света, фоторезистор реагирует правильно, светодиоды загораются постепенно, по мере увеличения освещенности. При включенном свете горят все. Такой вот получился скетч, с лайфхаком – подгонка чувствительности фоторезистора, под свои нужды.

Правильная работа схемы фоторезистора

Смотрите видео: Фоторезистор и светодиоды на Arduino


Понравилась статья? Поделитесь ею с друзьями и напишите отзыв в комментариях!



We use cookies on our website. Some of them are essential for the operation of the site, while others help us to improve this site and the user experience (tracking cookies).

You can decide for yourself whether you want to allow cookies or not. Please note that if you reject them, you may not be able to use all the functionalities of the site.

Ok