Světelný senzor/detektor na bázi LDR: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

Světelné senzory a detektory jsou mimořádně užitečné pro mikrokontroléry a vestavěné systémy a také je třeba provádět monitorování intenzity. Jedním z nejjednodušších a nejlevnějších z těchto senzorů jsou LDR. LDR nebo odpory závislé na světle lze snadno použít s operačním zesilovačem, protože lze provést komparátor a detekci světla.

LDR je součást, která má (variabilní) odpor, který se mění s intenzitou světla, která na ni dopadá. To jim umožňuje použití v obvodech snímajících světlo. Nejběžnější typ LDR má odpor, který klesá se zvýšením intenzity světla dopadajícího na zařízení (jak je znázorněno na obrázku zde). Odpor LDR může mít obvykle následující odpory: Denní světlo = 5 000 Ω a méně

Tmavý = 20000000Ω

Můžete tedy vidět, že mezi těmito čísly existují velké rozdíly. Pokud byste tuto variaci zakreslili do grafu, získali byste něco podobného tomu, co ukazuje graf zobrazený výše. Je to hyperbolická křivka.

Krok 1: Shromážděte požadované součásti

1. Jakýkoli standardní LDR (obrázek uveden)

2. Jakýkoli operační zesilovač pro všeobecné účely (741/358)

3. 100k odpor

4. 10k potenciometr

5. mužské hlavičky

6. Multimetr a beadboard pro testování

7. veroboard, pájecí soupravy, řezačky drátu

Krok 2: Sestavte obvod

Shromážděte součásti a vytvořte obvod na prkénku pro počáteční testování a kalibraci prahových hodnot.

Vezměte multimetr a nastavte jej na volty a aplikujte sondy na pin 1 (výstup) operačního zesilovače.

Aplikujte světlo na LDR (sluneční světlo nebo světlo pochodně nebo cokoli) a sledujte výstup na kolíku 1.

Jak světlo dopadá na LDR, jeho odpor klesá a napětí na něm klesá, a tak po nastavené prahové hodnotě (podle potenciometru) se napětí na invertujícím pinu (dělič LDR) stává menším než neinvertujícím pinem (pot) a výstup je vysoký, jak ukazuje obrázek pomocí multimetru. Podobně, jak se snižuje intenzita světla, zvyšuje se jeho odpor a napětí na invertujícím pinu (dělič LDR) se stává větším než neinvertujícím pinem (pot) a výstup se snižuje, jak ukazuje multimetr.

Tyto vysoké nebo nízké digitální hodnoty tedy může převzít jakýkoli mikrokontrolér nebo jakýkoli logický obvod pro další analýzu.

Všimněte si, že nepoužívejte LED na výstupu pro sledování výstupu, protože světlo LED může interferovat s hodnotami LDR. K tomu tedy použijte multimetr.

Očividně můžete vzít analogové napětí LDR a lze změřit hrubou hodnotu pro LUX.

Zde je také uveden malý příklad na odpovídajícím PCB. Obvod nakreslený pomocí Fritzing.

Krok 3: Vytvořte obvod na veroboardu/perfboardu

Po úspěšném testování je pájejte na malý kousek verboardu. Tento typ jednoduchého obvodu bude opravovat velmi malý proud, aby fungoval, a neexistují žádné přísné požadavky na napájení. Pro lepší výkon však samozřejmě můžete dát nějaké kondenzátory oddělující napájení. Opatrně namontujte LDR, aby na jeho odhalený povrch mohlo dopadat světlo. Použijte potřebné zástrčky pro napájecí a výstupní kolíky.

Pro jakýkoli dotaz zde napište komentář nebo mi napište na [email protected]