Arduino Uno 光敏电阻简单应用

由于朋友说要做一个向日葵式的太阳能收集系统。
所以要学会光敏电阻的使用,

让我们开始吧!

实验效果

在Arduino IDE的串口监视器中,观察光敏电阻在遮挡和强光下的数值变化。为以后的应用打下原理基础。

元件介绍

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光敏电阻,也称为光敏电阻器或光依变电阻,是一种电阻元件,它的电阻值会随着光照强度的变化而变化。在光照条件下,光敏电阻的电阻值会降低;在暗条件下,其电阻值会增加。这种特性使得光敏电阻在自动控制系统、光电开关、光线检测等领域有着广泛的应用。

原理

光敏电阻的工作原理基于“光电导效应”,即当光(如可见光、紫外线等)照射到半导体材料上时,会激发电子从价带跃迁到导带,从而产生载流子(电子和空穴)。这些额外的载流子会减少材料的电阻,使得电流更容易通过。因此,光照越强,产生的载流子越多,光敏电阻的电阻值就越低。

结构和材料

光敏电阻通常由半导体材料制成,如硫化镉(CdS)或硒化镉(CdSe)。它们通常被制成薄片或涂覆在绝缘基板上。光敏电阻的两端连接有导电的接触片,以便与电路连接。

应用

光敏电阻可以用于各种应用,例如:

  • 自动照明控制:在路灯或走廊照明系统中,当环境光线变暗时,光敏电阻可以用来自动打开灯光。
  • 报警装置:在安全系统中,光敏电阻可以检测光线的突然变化,从而触发报警。
  • 光电开关:在工业控制系统中,光敏电阻可以作为传感器,检测物体的存在或位置。

光敏电阻是一种简单而有效的传感器元件,它的应用非常广泛,是很多电子项目和产品中不可或缺的组成部分。

引脚说明

光敏电阻是一个非常简单的器件,它通常只有两个引脚,没有极性之分。这两个引脚分别连接到光敏电阻的两端。当光敏电阻暴露在光线下时,其内部电阻值会根据光照强度的变化而变化。

BOM

名称 数量
Arduino Uno 开发板 1
光敏电阻 1
电阻(10K,4.7K,1K) 若干
跳线 若干
面包板 1

接线

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5V
|
|
[R1] 固定电阻(10K或4.7K或1K,可以使用不同的电阻观察数值的变化)
|
A5-----> 微控制器的模拟输入引脚,用于读取电压
|
[LDR] 光敏电阻
|
GND

程序代码

// welcome to lingshunlab.com

#define AD5 A5   //定义模拟口A5
#define LED 13   //定义数字口13

int Intensity = 0;//光照度数值

void setup()  //程序初始化
{
  pinMode(LED,OUTPUT);//设置LED为输出模式
  Serial.begin(9600);//设置波特率9600
}

void loop()//程序主体循环
{
  Intensity = analogRead(AD5);  //读取模拟口AD5的值,存入Intensity变量
  Serial.print("Intensity = ");  //串口输出"Intensity = "
  Serial.println(Intensity);     //串口输出Intensity变量的值,并换行
  delay(500);           //延时500ms
}

上电,查看串口数据

测试结果:

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用手遮挡光敏电阻和不遮挡光敏电阻,就能看到其数值的变化。