Photoresistors, also known as light

Photoresistors, also known as light dependent resistors (LDRs) or photocells, are low-cost variable resistors where the resistance changes depending on the amount of light hitting its surface. In dark environments the resistance is high; in light environments the resistance is lower. Due to the imprecise nature of photoresistors, they are unsuitable for measuring exact levels of light but are capable of detecting changes. They can be used to respond to events such as the transition from daytime to night-time (and vice versa) for home automation and gardening applications, and are often used to control street lighting. Photoresistors placed inside an enclosure can detect when it is opened or, with careful design, detect the presence of objects that block the sensor when inserted.

The code and circuits below describe the use of a photoresistor with an Arduino. Although a straightforward process, this is not an in-depth guide and beginners who are unfamiliar with that platform may wish to look at a step-by-step guide to learning the basics of the Arduino. People from an electronic engineering background might prefer a more advanced course that covers wiring, installation and programming of the Arduino and interfacing with LabView.

To complete the tutorial, you will need:

An Arduino or Arduino-compatible board with analog inputs.
The Arduino IDE (integrated development environment).
A photoresistor (photocell/light dependent resistor) such as the ones from Adafruit (USA) or Maplin (UK).
One 10Ko resistor.
One 10Ko potentiometer (variable resistor).
A breadboard and connecting wires (or suitable stripboard and soldering equipment).
Working with electricity, even at low voltages, can be dangerous – follow the connection diagrams and instructions carefully, and always seek advice from a qualified and experienced adult if you are unsure.

Theory of Operation

Shown below is a diagram of a breadboard circuit that you can use to begin experimenting. The photoresistor and the 10Ko resistor are powered by the Arduino’s 5V power supply and form a potential divider, which protects the Arduino from short circuits and ensures that at least some resistance is always present on the line.

A wire is connected from this circuit to analog input 0 on the Arduino. Resistors lower the voltage passing through them, and so to read changes in light from this circuit, you can use the Arduino’s analog to digital converters (ADCs) to measure the voltage level of the input. The ADCs convert the analog value to an integer in the range 0 through 1023.

When the photoresistor is exposed to light, its resistance decreases and so the voltage reading will be higher. When light is blocked, the resistance of the photoresistor increases and so the voltage reading will be lower.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

Photoresistors หรือที่เรียกว่าแสง resistors อิสระ (LDRs) หรือ photocells เป็น resistors ผันแปรต้นทุนต่ำที่ต่อต้านการเปลี่ยนแปลงตามจำนวนแสงตีพื้นผิวของงาน ในสภาพแวดล้อมมืด ต่อต้านจะสูง ในสภาพแวดล้อมแสง ต่อต้านจะต่ำกว่า เนื่องจาก imprecise ของ photoresistors พวกเขาจะไม่เหมาะสมสำหรับการวัดระดับที่แน่นอนของแสง แต่สามารถตรวจหาการเปลี่ยนแปลง พวกเขาสามารถใช้เพื่อตอบสนองต่อเหตุการณ์เช่นช่วงการเปลี่ยนภาพจากเวลากลางวัน ยามค่ำคืน (และในทางกลับกัน) สำหรับงานบ้านและงานสวน และมักใช้เพื่อควบคุมไฟถนน Photoresistors วางอยู่ภายในตู้สามารถตรวจพบเมื่อมีเปิด ขึ้น ออกแบบระมัดระวัง ตรวจหาวัตถุที่เซ็นเซอร์เมื่อแทรกบล็อกรหัสและวงจรด้านล่างอธิบายถึงการใช้ photoresistor กับการสืบ แม้ว่ากระบวนการตรงไปตรงมา ไม่แนะนำการชม และผู้เริ่มต้นที่ไม่คุ้นเคยกับแพลตฟอร์มนั้นอาจต้องดูคู่มือขั้นตอนการเรียนรู้พื้นฐานของการสืบ คนจากพื้นหลังการวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์อาจต้องการหลักสูตรขั้นสูงที่ครอบคลุมสาย ไฟ ติดตั้ง และเขียนโปรแกรมของการสืบเชื่อมกับ LabViewทำการกวดวิชา คุณจะต้อง:การสืบหรือสืบเข้ากระดานที่ มีอินพุตแบบแอนะล็อกIDE สืบ (สภาพแวดล้อมการพัฒนารวม)เป็น photoresistor (photocell/ไฟ ตัวต้านทานอ้างอิง) เช่นคนจาก Adafruit (สหรัฐอเมริกา) หรือ Maplin (UK)ตัวต้านทาน 10Ko หนึ่งมิเตอร์ 10Ko หนึ่ง (ตัวต้านทานแปร)โพรโทบอร์ดการ และสายเชื่อมต่อ (หรือ stripboard เหมาะ และบัดกรีอุปกรณ์)ทำงาน ด้วยไฟฟ้า แม้ที่แรงดันต่ำ สามารถอันตราย– ตามไดอะแกรมการเชื่อมต่อ และคำแนะนำอย่างระมัดระวัง และมักจะขอคำปรึกษาจากผู้ใหญ่ที่มีคุณภาพ และมีประสบการณ์ถ้าคุณไม่แน่ใจทฤษฎีของการดำเนินงานแสดงด้านล่าง เป็นไดอะแกรมของวงจรโพรโทบอร์ดซึ่งคุณสามารถใช้เพื่อเริ่มการทดลอง Photoresistor และตัวต้านทาน 10Ko นี้ขับเคลื่อน ด้วยไฟ 5 v และแบบฟอร์มแบ่งเป็น ซึ่งป้องกันการสืบจากการลัดวงจร และมั่นใจว่า ต้านทานบางอย่างอยู่เสมอบนบรรทัด ของสืบลวดจะเชื่อมต่อจากวงจรนี้ 0 อินพุตแบบแอนะล็อกในการสืบ Resistors ลดแรงดันไฟฟ้าผ่านเหล่านั้น และดังนั้น อ่านเปลี่ยนแปลงไฟจากวงจรนี้ คุณสามารถใช้การสืบแบบแอนะล็อกเพื่อแปลงดิจิตอล (ADCs) วัดระดับแรงดันอินพุต ADCs จะแปลงค่าอนาล็อกเป็นจำนวนเต็มในช่วง 0 ถึงทีเมื่อ photoresistor ที่เปิดรับแสง ความต้านทานลดลง และเพื่อให้ การอ่านแรงดันจะสูงขึ้น เมื่อแสงที่ถูกบล็อค เพิ่มความต้านทานของ photoresistor และดังนั้น การอ่านแรงดันจะต่ำกว่า

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

Photoresistors ที่เรียกว่าเป็นตัวต้านทานขึ้นอยู่กับแสง (LDRs) หรือโฟโต้เซลล์เป็นตัวต้านทานตัวแปรต้นทุนต่ำที่ทนต่อการเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับปริมาณของแสงตีพื้นผิวของมัน ในสภาพแวดล้อมที่มืดต้านทานสูง; ในสภาพแวดล้อมที่มีแสงต้านทานต่ำ เนื่องจากลักษณะคลุมเครือของ photoresistors พวกเขาจะไม่เหมาะสมสำหรับการวัดระดับที่แน่นอนของแสง แต่มีความสามารถในการตรวจจับการเปลี่ยนแปลง พวกเขาสามารถใช้ในการตอบสนองต่อเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเช่นการเปลี่ยนจากกลางวันไปในเวลากลางคืน (และในทางกลับกัน) สำหรับระบบอัตโนมัติและการใช้งานที่บ้านสวนและมักจะใช้ในการควบคุมไฟถนน Photoresistors วางภายในตู้สามารถตรวจสอบได้เมื่อมีการเปิดหรือมีการออกแบบอย่างระมัดระวัง, ตรวจสอบสถานะของวัตถุที่ป้องกันเซ็นเซอร์เมื่อแทรก. รหัสและวงจรด้านล่างนี้อธิบายการใช้ Photoresistor กับ Arduino แม้ว่าจะเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนนี้ไม่ได้ในเชิงลึกคู่มือและผู้เริ่มต้นที่ไม่คุ้นเคยกับแพลตฟอร์มที่อาจต้องการที่จะดูที่คู่มือขั้นตอนโดยขั้นตอนในการเรียนรู้พื้นฐานของ Arduino . คนที่มาจากพื้นหลังวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์อาจต้องการที่แน่นอนที่สูงขึ้นที่ครอบคลุมสายการติดตั้งและการเขียนโปรแกรมของ Arduino และเชื่อมต่อกับ LabView เพื่อให้การกวดวิชาที่คุณจะต้อง: Arduino Arduino หรือคณะกรรมการที่เข้ากันได้กับปัจจัยอนาล็อก. Arduino IDE (สภาพแวดล้อมการพัฒนาแบบบูรณาการ). Photoresistor (ตาแมว / แสงขึ้นอยู่กับตัวต้านทาน) เช่นคนจาก Adafruit (USA) หรือ Maplin (UK). หนึ่งตัวต้านทาน 10Ko. หนึ่งมิเตอร์ 10Ko (ตัวต้านทานปรับค่า). ชนบทและการเชื่อมต่อสายไฟ (หรือที่เหมาะสม stripboard และอุปกรณ์บัดกรี). การทำงานกับไฟฟ้าได้ที่แรงดันไฟฟ้าที่ต่ำอาจเป็นอันตรายได้ -. ทำตามแผนผังการเชื่อมต่อและคำแนะนำอย่างระมัดระวังและมักจะขอคำแนะนำจากผู้ใหญ่ที่มีคุณภาพและมีประสบการณ์หากคุณไม่แน่ใจทฤษฎีของการดำเนินงานด้านล่างเป็นแผนภาพ ของวงจรชนบทที่คุณสามารถใช้เพื่อเริ่มต้นการทดลอง Photoresistor และต้านทาน 10Ko ขับเคลื่อนด้วย Arduino ของแหล่งจ่ายไฟ 5V และรูปแบบ divider ที่อาจเกิดขึ้นซึ่งช่วยปกป้อง Arduino จากการลัดวงจรและทำให้มั่นใจว่าอย่างน้อยความต้านทานบางอยู่เสมอในปัจจุบันในบรรทัด. ลวดเชื่อมต่อจากวงจรนี้เป็นอะนาล็อก ใส่ 0 ใน Arduino ต้านทานลดแรงดันไฟฟ้าผ่านพวกเขาและเพื่อให้การอ่านการเปลี่ยนแปลงในแสงจากวงจรนี้คุณสามารถใช้อนาล็อก Arduino เพื่อแปลงดิจิตอล (ADCs) เพื่อวัดระดับแรงดันไฟฟ้าของอินพุต ADCs แปลงค่าอนาล็อกเพื่อจำนวนเต็มในช่วง 0 ถึง 1,023. เมื่อ Photoresistor มีการสัมผัสกับแสงต้านทานลดลงและเพื่อให้การอ่านแรงดันไฟฟ้าที่จะสูงขึ้น เมื่อแสงถูกบล็อคต้านทานของการเพิ่ม Photoresistor และเพื่อให้การอ่านแรงดันไฟฟ้าจะลดลง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

photoresistors เรียกว่าแสงขึ้นอยู่กับตัวต้านทาน ( ldrs ) หรือ โฟโต้เซลล์ มีต้นทุนต่ำ ตัวแปรตัวที่ต้านทานการเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับปริมาณของแสงที่กระทบพื้นผิว ในสภาพแวดล้อมที่มืด มีความต้านทานสูง ในสภาพแวดล้อมที่มีแสงความต้านทานลดลง เนื่องจากธรรมชาติของ photoresistors คลุมเครือ ,พวกเขาจะไม่เหมาะสมสำหรับการวัดที่แน่นอนระดับของแสง แต่มีความสามารถในการตรวจหาการเปลี่ยนแปลง พวกเขาสามารถใช้ในการตอบสนองต่อเหตุการณ์ เช่น การเปลี่ยนจากกลางวันกลางคืน ( และในทางกลับกัน ) สำหรับบ้านอัตโนมัติและการทำสวน และมักจะใช้เพื่อควบคุมไฟถนน . photoresistors วางไว้ภายในตู้สามารถตรวจจับ เมื่อมีการเปิดหรือออกแบบด้วยระวังตรวจสอบสถานะของวัตถุที่บังเซนเซอร์เมื่อแทรก

รหัสและวงจรด้านล่างนี้อธิบายการใช้ของโฟโตริซิสเตอร์กับ Arduino . แม้ว่ากระบวนการที่ตรงไปตรงมา ไม่เจาะลึกคู่มือและการเริ่มต้นที่ไม่คุ้นเคยกับแพลตฟอร์มที่อาจจะดูที่คำแนะนำทีละขั้นตอนเพื่อการเรียนรู้พื้นฐานของ Arduino .ผู้คนจากภูมิหลังวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์อาจชอบขั้นสูงหลักสูตรที่ครอบคลุมและเดินสายไฟ ติดตั้งโปรแกรม และการเชื่อมต่อกับ Arduino ด้วย

จะสมบูรณ์กวดวิชาที่คุณจะต้อง :

เป็น Arduino หรือบอร์ด Arduino เข้ากันได้กับปัจจัยการผลิตอนาล็อก .
Arduino IDE ( สิ่งแวดล้อมการพัฒนาแบบบูรณาการ ) .
เป็นโฟโตริซิสเตอร์ ( ตาแมว / แสงขึ้นอยู่กับตัวต้านทาน ) เช่น คน จาก adafruit ( USA ) หรือ maplin ( UK )
1 10ko ตัวต้านทาน .
1 Potentiometer 10ko ( ตัวแปร ) .
a ปัจจัยทางกายภาพและการเชื่อมต่อสายไฟ ( หรือ stripboard เหมาะสมและอุปกรณ์บัดกรี ) .
ทำงานด้วยไฟฟ้า ที่แรงดันต่ำได้ ถูก–อันตรายตามการเชื่อมต่อแผนภาพและคำแนะนำดีๆและมักจะแสวงหาคำแนะนำจากผู้มีวุฒิ และประสบการณ์ ผู้ใหญ่ ถ้าคุณไม่แน่ใจ ทฤษฎี

งาน

แสดงด้านล่างเป็นแผนภาพของโพรโทบอร์ดวงจรที่คุณสามารถใช้เพื่อเริ่มต้นการทดสอบ ที่โฟโตริซิสเตอร์และ 10ko ตัวต้านทานจะถูกขับเคลื่อนโดยแหล่งจ่ายไฟ 5V ของ Arduino และรูปแบบการแบ่งที่อาจเกิดขึ้นซึ่งปกป้อง Arduino จากวงจรสั้น และมั่นใจว่าอย่างน้อยบางส่วนของความต้านทานอยู่เสมอบนเส้น

ลวดเชื่อมจากวงจรอนาล็อกอินพุต 0 บน Arduino . ตัวลดแรงดันผ่านพวกเขา และดังนั้น อ่านการเปลี่ยนแปลงในแสงจากวงจรนี้คุณสามารถใช้เพื่อแปลงดิจิตอลเป็นอนาล็อก Arduino ( adcs ) เพื่อวัดแรงดันระดับของข้อมูล การ adcs แปลงค่าอนาลอกเป็นจำนวนเต็มในช่วง 0 ถึง 1023 .

เมื่อโฟโตริซิสเตอร์เปิดรับแสง และลดความต้านทานของแรงดันไฟฟ้าที่อ่านจะสูงขึ้น เมื่อไฟถูกปิดความต้านทานของโฟโตริซิสเตอร์จะเพิ่มขึ้นและดังนั้นแรงดันการอ่านจะต่ำกว่า