Cos'è un fotoresistor?
Dal nome possiamo capire che è anche un tipo di resistenza i cui valori di resistenza cambiano quando l'intensità della luce viene modificata nei suoi dintorni.
Come funziona un fotoresistor?
Il fotoresistor è un tipo di dispositivo a semiconduttore e quando l'intensità della luce aumenta nei suoi dintorni gli elettroni nella conchiglia di valenza rompono i legami e diventano elettroni liberi a causa di un risultato che creano fori che creano il flusso di elettricità. Normalmente quando l'intensità della luce è bassa, la resistenza del resistore è piuttosto elevata e non esiste un flusso di corrente.
Tuttavia, quando l'intensità della luce aumenta, la corrente inizia a fluire, il che fa diminuire la resistenza e, in questo modo, il fotoresistor funziona.
Come controllare il LED usando il fotoresistor (LDR) con Arduino
Per controllare le luci con un fotoresistor è abbastanza semplice, dobbiamo solo impostare il valore di soglia nel codice del microcontrollore mediante il quale il LED si accende e si spegne.L'applicazione pratica per l'uso del fotoresistor sta realizzando lampioni automatici che si spegne automaticamente quando il sole sorge e si accende dopo il tramonto.
Quindi, per effettuare il funzionamento del LED in base all'intensità della luce, avremo bisogno dei seguenti componenti:
Dopo aver elencato i componenti, abbiamo progettato il circuito che controllerà il LED usando il fotoresistor e lo schema del circuito è riportato nell'immagine seguente:
Come creare un assemblaggio hardware per il controllo del LED usando il fotoresistor (LDR) con Arduino Uno
Per implementare il circuito sull'hardware abbiamo prima definito il gruppo hardware indicato nell'immagine qui sotto:
Per utilizzare il fotoresistor per il controllo del LED abbiamo collegato il fotoresistor con il pin A0 analogico dell'Arduino Uno usando il filo blu. Considerando che per collegare il LED abbiamo usato il pin digitale 5 dell'Arduino Uno usando il filo marrone.
Per collegare il fotoresistor alla fornitura abbiamo usato i 5 volt e il perno di terra dell'Arduino Uno.
Codice Arduino per il controllo del LED usando il fotoresistor (LDR) con Arduino Uno
Per controllare automaticamente il LED dobbiamo programmare prima il microcontrollore utilizzando l'IDE Arduino e il codice Arduino è riportato di seguito:
int res = 0; /* Dichiarando la variabile che memorizzerà il valore del fotoresistor*/Per rendere la funzione del LED libero dall'interfaccia umana, abbiamo definito la soglia di 100 per il fotoresistor usando le condizioni If Else. Quando il valore è maggiore di 100, il LED si spegne altrimenti, rimarrà acceso.
Come implementare il circuito del fotoresistor utilizzato per controllare il LED sull'hardware
Di seguito è riportata l'implementazione dell'assemblaggio hardware sopra descritto sull'hardware reale e come è possibile vedere il LED su cui significa che l'intensità della luce per il fotoresistor è piuttosto bassa:
Puoi anche vedere i valori del fotoresistor che l'intensità della luce è piuttosto bassa nell'immagine indicata di seguito:
Quando aumentiamo l'intensità della luce sul sensore, possiamo vedere nell'immagine sottostante che il LED viene disattivato:
I valori della resistenza fotografica vengono anche modificati come puoi vedere dall'immagine del monitor seriale indicato di seguito:
Abbiamo pubblicato una GIF animata di seguito che dà un'idea chiara come funziona un fotoresistor e come possiamo usarlo per controllare il LED:
Conclusione
Il fotoresistor è una resistenza dipendente dalla luce costituita da materiale a semiconduttore che può essere utilizzato in una serie di applicazioni come accendere le luci quando è buio o accendere le pompe dell'acqua al mattino e molte altre applicazioni. Per rendere il funzionamento del fotoresistor più comprensibile, abbiamo controllato la luce a LED usando il fotoresistor e per supportare il modo in cui possiamo raggiungerlo abbiamo dato anche il codice Arduino e l'hardware con simulazione.