Датчик света / детектор на основе LDR: 3 шага

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:04

Датчики и детекторы света чрезвычайно полезны для микроконтроллеров и встраиваемых систем, также необходимо проводить мониторинг интенсивности. Одним из самых простых и дешевых таких датчиков являются LDR. LDR или светозависимые резисторы могут быть легко использованы с операционным усилителем в качестве компаратора, и может быть выполнено обнаружение света.

LDR - это компонент, который имеет (переменное) сопротивление, которое изменяется в зависимости от интенсивности падающего на него света. Это позволяет использовать их в схемах считывания света. Наиболее распространенный тип LDR имеет сопротивление, которое падает с увеличением интенсивности света, падающего на устройство (как показано на изображении здесь). Сопротивление LDR обычно может иметь следующие значения: Дневной свет = 5000 Ом и менее.

Темный = 20000000 Ом

Таким образом, вы можете видеть, что эти цифры сильно различаются. Если вы изобразите этот вариант на графике, вы получите нечто похожее на то, что показано на графике, показанном выше. Это гиперболическая кривая.

Шаг 1: Соберите необходимые детали

1. Любой стандартный LDR (рис.)

2. Любой операционный усилитель общего назначения (741/358)

3. Резистор 100 кОм

4. Потенциометр 10k

5. мужские заголовки

6. Мультиметр и доска для тестирования.

7. Верборд, наборы для пайки, кусачки

Шаг 2: Постройте схему

Соберите компоненты и постройте схему на макете для первоначального тестирования и калибровки пороговых значений.

Возьмите мультиметр, установите его на вольт и подключите щупы к выводу 1 (выходу) операционного усилителя.

Подайте свет на LDR (солнечный свет или фонарик или что-то еще) и посмотрите на выход на контакте 1.

Когда свет падает на LDR, его сопротивление уменьшается, а напряжение на нем уменьшается, и, таким образом, после установленного порога (потенциометром) напряжение на инвертирующем выводе (делитель LDR) становится меньше, чем на неинвертирующем выводе (pot), и выход становится высоким, как показано мультиметром. Точно так же, когда интенсивность света уменьшается, его сопротивление увеличивается, а затем напряжение на инвертирующем контакте (делитель LDR) становится больше, чем на неинвертирующем контакте (горшке), и выход становится низким, как показывает мультиметр.

Таким образом, эти высокие или низкие цифровые значения могут использоваться любым микроконтроллером или любой логической схемой для дальнейшего анализа.

Обратите внимание, что не используйте светодиод на выходе для наблюдения за выходом, потому что свет светодиода может мешать показаниям LDR. Так что используйте для этого мультиметр.

Очевидно, вы можете взять аналоговое напряжение LDR и измерить приблизительное значение LUX.

Здесь также приведен небольшой пример соответствующей печатной платы. Схема нарисована с использованием Fritzing.

Шаг 3: Создайте схему на Veroboard / Perfboard

После успешного тестирования припаяйте их на небольшой кусок верборда. Этот тип простой схемы позволит отремонтировать очень меньший ток для работы, и нет строгих требований к источнику питания. Но вы, очевидно, можете установить некоторые развязывающие конденсаторы источника питания для лучшей производительности. Аккуратно установите LDR, чтобы на открытую поверхность мог падать свет. Используйте необходимые штекерные разъемы для питания и выходных контактов.

Если у вас возникнут вопросы, оставьте комментарий здесь или напишите мне на [email protected]