Подключение датчика света к ардуино. Датчик освещенности Arduino: подключение и программирование

alexxlabДатчик
Как работает датчик освещенности Arduino. Как подключить фоторезистор к Arduino. Как запрограммировать Arduino для работы с датчиком освещенности. Какие преимущества и недостатки у датчиков освещенности на Arduino.

Содержание

Принцип работы датчика освещенности Arduino

Датчик освещенности Arduino представляет собой простую электрическую схему, основным элементом которой является фоторезистор. Принцип работы датчика основан на изменении сопротивления фоторезистора в зависимости от интенсивности падающего на него света.

Как это работает:

  • При увеличении освещенности сопротивление фоторезистора уменьшается
  • При уменьшении освещенности сопротивление фоторезистора увеличивается
  • Изменение сопротивления преобразуется в изменение напряжения
  • Микроконтроллер Arduino измеряет это напряжение через аналоговый вход
  • На основе измеренного значения можно определить уровень освещенности

Таким образом, датчик освещенности Arduino позволяет измерять относительный уровень освещенности и использовать эти данные в различных проектах автоматизации.


Подключение фоторезистора к Arduino

Для подключения фоторезистора к Arduino понадобится:

  • Фоторезистор
  • Резистор 10 кОм
  • Соединительные провода
  • Макетная плата (опционально)

Схема подключения:

  1. Подключите один вывод фоторезистора к 5V на Arduino
  2. Второй вывод фоторезистора соедините с аналоговым входом A0
  3. К этому же выводу подключите резистор 10 кОм
  4. Другой конец резистора соедините с GND на Arduino

Таким образом, фоторезистор и резистор образуют делитель напряжения. При изменении освещенности будет меняться напряжение на аналоговом входе A0, которое можно измерить.

Программирование Arduino для работы с датчиком освещенности

Для работы с датчиком освещенности нужно написать скетч, который будет считывать значения с аналогового входа и обрабатывать их. Вот простой пример такого скетча:

«`cpp const int sensorPin = A0; // Пин для подключения датчика const int ledPin = 13; // Пин для подключения светодиода void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(ledPin, OUTPUT); } void loop() { int sensorValue = analogRead(sensorPin); // Считываем значение с датчика Serial.print(«Освещенность: «); Serial.println(sensorValue); // Если освещенность низкая, включаем светодиод if (sensorValue < 500) { digitalWrite(ledPin, HIGH); } else { digitalWrite(ledPin, LOW); } delay(1000); // Пауза 1 секунда } ```

Этот скетч выполняет следующие действия:


  1. Считывает значение с аналогового входа A0
  2. Выводит полученное значение в серийный монитор
  3. Если значение ниже 500 (низкая освещенность), включает светодиод на пине 13
  4. Если значение выше 500 (высокая освещенность), выключает светодиод

Вы можете изменять пороговое значение (500 в данном примере) для настройки чувствительности датчика под конкретные условия освещения.

Калибровка датчика освещенности Arduino

Для повышения точности измерений рекомендуется выполнить калибровку датчика освещенности. Как это сделать?

  • Измерьте значения датчика при минимальной и максимальной освещенности
  • Используйте функцию map() для преобразования измеренных значений в диапазон 0-100%
  • Добавьте в скетч код для калибровки и масштабирования значений

Вот пример скетча с калибровкой датчика освещенности:

«`cpp const int sensorPin = A0; const int ledPin = 13; int minValue = 1023; // Минимальное значение датчика int maxValue = 0; // Максимальное значение датчика void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(ledPin, OUTPUT); // Калибровка в течение 5 секунд Serial.println(«Начало калибровки…»); for (int i = 0; i < 5000; i++) { int sensorValue = analogRead(sensorPin); minValue = min(minValue, sensorValue); maxValue = max(maxValue, sensorValue); delay(1); } Serial.println("Калибровка завершена"); Serial.print("Мин: "); Serial.print(minValue); Serial.print(", Макс: "); Serial.println(maxValue); } void loop() { int sensorValue = analogRead(sensorPin); int mappedValue = map(sensorValue, minValue, maxValue, 0, 100); Serial.print("Освещенность: "); Serial.print(mappedValue); Serial.println("%"); if (mappedValue < 50) { digitalWrite(ledPin, HIGH); } else { digitalWrite(ledPin, LOW); } delay(1000); } ```

Этот скетч выполняет калибровку датчика при запуске, а затем масштабирует измеренные значения в диапазон 0-100%. Это позволяет получить более точные и понятные данные об уровне освещенности.


Применение датчиков освещенности Arduino

Датчики освещенности на базе Arduino находят широкое применение в различных проектах автоматизации и робототехники. Вот несколько примеров использования:

  • Автоматическое управление освещением
  • Системы «умный дом»
  • Метеостанции
  • Роботы, следующие за источником света
  • Автоматизация теплиц
  • Измерение уровня освещенности в помещениях

Благодаря простоте подключения и программирования, датчики освещенности Arduino позволяют быстро реализовывать различные проекты, связанные с измерением и контролем освещенности.

Преимущества и недостатки датчиков освещенности Arduino

Рассмотрим основные плюсы и минусы использования датчиков освещенности на базе Arduino:

Преимущества:

  • Простота подключения и использования
  • Низкая стоимость компонентов
  • Возможность легкой интеграции в различные проекты
  • Гибкость настройки и программирования
  • Широкий выбор совместимых датчиков

Недостатки:

  • Относительно низкая точность измерений
  • Зависимость показаний от температуры
  • Необходимость калибровки для точных измерений
  • Ограниченный диапазон измерений по сравнению с профессиональными датчиками

Несмотря на некоторые ограничения, датчики освещенности Arduino отлично подходят для большинства любительских проектов и прототипирования, где не требуется высокая точность измерений.


Альтернативные датчики освещенности для Arduino

Помимо простого фоторезистора, существуют и другие типы датчиков освещенности, совместимых с Arduino:

  • BH1750 — цифровой датчик освещенности с высокой точностью
  • TSL2561 — датчик с возможностью измерения видимого и инфракрасного света
  • VEML6070 — УФ-датчик для измерения ультрафиолетового излучения
  • OPT3001 — цифровой датчик окружающего света

Эти датчики обладают более высокой точностью и дополнительными возможностями по сравнению с простым фоторезистором. Однако они также требуют более сложного подключения и программирования.

Выбор конкретного датчика зависит от требований вашего проекта к точности измерений и типу регистрируемого излучения.


Датчик освещенности Ардуино: подключение, программирование

Самостоятельное изготовление различных автоматических систем стало доступно, благодаря использованию готовых плат Ардуино. Программирование таких устройств не занимает много времени и практически не требует специальных знаний. Arduino датчик освещенности представляет собой довольно простую электрическую систему, которую можно установить и настроить без посторонней помощи.

В этой статье будут рассмотрены наиболее популярные варианты использования элементов освещенности этого типа.

Характеристики датчика

Заранее знать об основных параметрах этого элемента необходимо, чтобы в процессе установки и эксплуатации не были нарушены основные технические требования по безопасному использованию устройств этого типа. Плата датчика может быть изготовлена по аналоговой или цифровой схеме. Во втором случае устройство оснащается подстроечным резистором, с помощью которого можно изменять характеристики выходного сигнала вручную.

Вне зависимости от типа устройства, плата оснащается 3 контактами. По двум соединительным элементам осуществляется подача питающего электричества (+5 и GND), третий контакт служит для передачи цифрового сигнала (обозначается на плате S или D0).

Датчик освещенности аппаратной платформы Ардуино представляет собой довольно простую схему. Основным элементом такого устройства является фоторезистор, которые изменяет сопротивление электрической цепи в зависимости от освещенности.

Принцип работы

В системе Ардуино датчик этого типа будет выполнять функцию делителя напряжения. На одном плече такой схемы разность потенциалов будет напрямую зависеть от уровня освещения. На другой стороне осуществляется подача напряжения к аналоговому входу устройства.

Микросхема контроллера преобразует полученный аналоговый сигнал в цифровой. Выходное напряжение, исходящее от устройства будет минимальным (стремится к нулю) при нормальной освещенности и существенно повышаться — в темноте. На этом принципе и основана система управления светом.

Подключение

Датчик света будет правильно работать в системе Ардуино только при правильном подключении. Для того чтобы выполнить эту работу самостоятельно необходимо подготовить:

  • Датчик освещенности для системы Ардуино.
  • Плату Ардуино (Nano, Uno, Mega).
  • Любой подходящий по напряжению светодиод.
  • Беспаечную плату-макет.
  • Провода для подключения.

Когда все необходимое будет приготовлено необходимо соединить выход 5v платы Ардуино с соответствующим разъемом устройства. Затем подключается аналогичным образом «земля» (контакт GND). Выход S датчика соединяется с pin2 основной платы.

Если элемент был правильно подключен, то при изменении освещенности электрическое напряжение на выходе S будет изменяться в пределах от 0 до 5 Вольт. Цифровой датчик, в свою очередь, будет преобразовывать этот показатель в диапазон значений от 0 до 1024, для дальнейшего вывода к устройствам отображения информации.

Светодиод подключают к 13 пину платы Ардуино, как при использовании аналоговых, так и цифровых устройств. Если в конструкции устройства имеется подстроечный резистор, то с его помощью можно регулировать чувствительность рабочего элемента в широких пределах.

Скетч для датчика аналогового типа

Для передачи сигнала следует правильно запрограммировать устройство. Для аналогового датчика цифровой код будет следующим:

Скачать текст скетча можно здесь: здесь

В этом коде выводятся цифровые данные от датчика к монитору. Первый блок отвечает за правильное подключение к порту монитора. Затем выводятся полученные с устройства данные на дисплей.

Скетч для цифрового датчика

Если подключается цифровой датчик, то код Ардуино будет следующим:

Скачать текст скетча можно здесь: здесь

Для устройств этого типа код содержит цикл void loop с оператором if, который нужен для управления включением светодиода.

Плавное изменение яркости светодиода

Контроллер платы Ардуино можно запрограммировать таким образом, чтобы при изменении освещенности менялось яркость светодиода. Изменение этого параметра будет осуществляться с помощью ШИМ. Для этой цели в analogWrite() будет передаваться на пин светодиода значение от 0 до 256. Для преобразования цифрового значения от датчика в ШИМ будет использоваться функция map():

Скачать текст скетча можно здесь: здесь

Таким образом будет обеспечена регулировка подсветки в полностью автоматическом режиме.

Плюсы и минусы датчика

Существенным недостатком датчика этого типа является разброс в чувствительности элемента в зависимости от спектра излучения. Разница может достигать нескольких порядков. В некоторых случаях, датчик вовсе может перестать реагировать на изменение интенсивности освещения.

Низкая скорость реакции также является минусом таких устройств. Если свет на чувствительный элемент подается не постоянно (мигает), то датчик также может быть неспособен отреагировать на резко изменяющиеся условия.

Основными плюсами датчика является простота конструкции и надежность использования. Система Ардуино, подключение которой к чувствительному элементу не занимает много времени, довольно устойчива к помехам, температурным перепадам и другим неблагоприятным условиям эксплуатации. Стоимость такого элемента также невелика, что также является несомненным преимуществом такой системы.

Какие фоторезисторы можно использовать

Если в процессе эксплуатации основной чувствительный элемент вышел из строя, то не обязательно приобретать новый датчик. В специализированных магазинах, а также на интернет-площадках, реализующих детали этого типа, можно подобрать подходящую по основным показателям деталь. При подборе нового элемента следует правильно уметь читать маркировку изделия. По номеру фоторезистора можно определить его показатели сопротивления при различном уровне освещенности, например, если в даташите указывается диапазон в 12–100 кОм, то это означает, что в темноте элемент будет иметь сопротивление 100 кОм, а при освещенности — 12 кОм.

В случае необходимости для замены следует использовать современные элементы типа VT83N и аналогичные. Если в документации к фоторезистору указывается его чувствительность, то следует также понимать, что разброс в показателях может быть значительным. Даже приобретая детали одного производителя можно получить изделия, в которых разница по этому параметру может достигать 50%.

Где применяется датчик освещенности

После того как подключим устройство регулирования освещенности к системе Ардуино его можно использовать для практических целей. Такой элемент идеально подходят для организации ландшафтного и фасадного освещения.

Достоинство использования автоматики заключается в том, что человеку не требуется отвлекаться на то, чтобы включить подсветку здания или любого другого объекта, когда это необходимо. Более того, отключение системы также произойдет автоматически, когда уровень освещенности достигнет определенного уровня. В последнем случае, датчик позволит также экономить немалое количество электроэнергии. Даже при использовании светодиодных элементов, которые эксплуатируются долгое время, своевременное отключение уменьшит расход электричества, а также продлит срок службы приборам освещения.

Идеально подходит датчик Ардуино и для бизнеса по выращиванию растений. Если культивирование светолюбивых овощей осуществляется в теплице, то своевременное включение подсветки позволит повысить урожайность и товарный вид продукции.

Видео по теме

Датчик освещенности ардуино

В системах освещения очень часто используются различные дополнительные функции, с помощью которых управление светом становится более простым и удобным. Среди них следует отметить датчик света или освещенности ардуино, собираемый на основе фоторезистора. Полученная конструкция дает возможность осуществлять контроль над уровнем освещения и вносить изменения в случае необходимости. Особую популярность эти устройства приобрели в уличном освещении, обеспечивая своевременное включение и выключение светильников в дневное и ночное время.

Физические свойства фоторезисторов

Фоторезисторы обладают всеми свойствами обычных резисторов, в том числе и сопротивлением, измеряемым в Омах. Существенным отличием является возможность изменения сопротивления в соответствии с интенсивностью светового потока, воздействующего на чувствительный элемент.

Фоторезисторы отличаются размерами и техническими характеристиками, которые для каждого из них довольно условны. Даже выпущенные в одной партии, они могут иметь разные показатели, отличающиеся наполовину и выше. Таким образом, каждый элемент используется в индивидуальных условиях и определенном уровне освещенности. Свет и темноту они различают очень хорошо, а большего от них и не требуется. Кроме того, фоторезисторы способны распознавать минимальную и максимальную степень освещения.

Технические характеристики данных элементов в целом совпадают. Изделия отличаются только размерами, которые для круглой формы составляют от 5 до 12 мм в диаметре. Сопротивление изменяется в диапазоне от 10 кОм в светлое время суток до 200 кОм с наступлением темноты. Фоторезисторы отличаются диапазоном чувствительности и способны определять длину волн от 400 нм фиолетового цвета до 600 нм оранжевого цвета. Для работы подходят любые источники питания с напряжением до 100 вольт при силе тока до 1 мА.

Подключение фоторезистора к датчику

В схемах управления светом фоторезистор выступает основным компонентом вместе с датчиком освещения. Корректная работа системы во многом зависит от правильного подключения элементов.

Подключение датчика к фоторезистору ардуино выполняется по довольно простой схеме. В этом случае сам элемент используется в качестве делителя напряжения. На одной стороне оно изменяется в соответствии с уровнем освещенности, а на другой осуществляется подача напряжения к аналоговому входу. С помощью микросхемы контроллера выполняется преобразование напряжения в цифровые показатели. Когда свет попадает на датчик, его сопротивление уменьшается, следовательно, понижается и значение падающего напряжения, присутствующего в данном элементе.

В зависимости от стороны или плеча, на котором осуществляется подключение к arduino, напряжение к аналоговому входу будет подаваться в уменьшенном или повышенном виде. При подключении к земле одного из контактов, напряжение с максимальным значением будет наблюдаться в темное время. В этот период сопротивление элемента достигает своего максимума, следовательно и напряжение будет расти. При нормальном освещении сопротивление стремится к нулю и становится минимальным. Соответственно и напряжение заметно снижается. В случае подключения к питанию этого плеча, свойства фоторезистора изменятся на противоположные.

Монтаж элементов на плату также не вызывает каких-либо затруднений. Поскольку полярность у фоторезистора отсутствует, подключим его с любой стороны. Крепление к плате выполняется разными способами, в том числе методом пайки или с помощью соединительных клипсов.

В качестве источника питания используется сам фоторезистор – датчик освещенности – ардуино. Одной контактной ногой он соединяется с землей, а другой – с аналогово-цифровым преобразователем платы. Вместо АЦП может быть задействован аналоговый пин А0. Ко второй ножке подключается резистор сопротивлением 10 кОм.

Основными функциями дополнительного резистора являются ограничение тока в цепи и формирование требуемого напряжения в схеме с делителем. Ток нужно ограничивать в тех случаях, когда при полном освещении у фоторезистора резко снижается сопротивление. Формирование напряжения требуется для аналогового порта с установленным значением сопротивления. Для нормальной работы фоторезистора вполне достаточно 1 кОм.

За счет изменяющегося сопротивления резистора становится возможной регулировка чувствительности в сторону низкого и высокого уровня освещения. Например, при 1 кОм датчик быстрее определит высокую степень освещенности, а при 10 кОм ускоряются переключения после увеличения света.

На плате могут располагаться цифровые или аналоговые выходы, направляемые к соответствующим пинам. В первом случае срабатывание наступает после превышения уровня освещенности. Для настройки порога срабатывания используется подстроечный резистор. В результате, получается своеобразный сенсор. Во втором случае удается установить значение напряжения, составляющее пропорцию с реальным уровнем освещенности.

Скетч для датчиков освещенности

После выполнения всех подключений и проверки, необходимо произвести программирование контроллера. Для этого потребуется специальный скетч, который можно написать самостоятельно. В качестве исходных данных используется напряжение на данный момент, значение которого снимается с подключенного аналогового пина. В процессе расчетов будет задействована специальная функция analogRead.

Для написания скетча под определенный датчик необходимо выполнить действия в следующем порядке:

  • В первую очередь определяется уровень сигнала, поступающего с аналогового пина.
  • Полученные данные нужно сравнить с пороговым значением. Максимальные показатели будут отображать темноту, а минимальные – наибольшую степень освещенности.
  • Если полученный уровень ниже порогового значения, значит наступила темнота и необходимо включение света. При обратной ситуации свет выключается.

Создать темноту можно путем закрытия фоторезистора предметом, не пропускающим свет. Выполняя поочередно эту процедуру можно заметить, как светодиод будет включаться и выключаться. За счет изменений пороговых значений в коде выполняется настройка включения и выключения светильников при различной степени освещения. Расположение светодиода и фоторезистора нужно спланировать таким образом, чтобы arduino датчик не попадал под световой поток от яркого светильника.

Настройки можно выполнить еще и таким образом, чтобы при изменении уровня освещенности происходило не включение и выключение, а изменялась яркость свечения светодиодной лампочки. С этой целью потребуется использование устройства ШИМ – широтно-импульсной модуляции, работающего в определенных диапазонах.

Плюсы и минусы датчика с фоторезистором

Все фоторезисторы обладают повышенной чувствительностью к различным частям светового спектра. Эта особенность является существенным недостатком данных элементов. Каждый вид цветовой гаммы существенно влияет на значение сопротивления, в связи с чем устройства работают недостаточно стабильно.

Еще один минус связан с низкой скоростью реагирования в случае изменяющейся освещённости. Наглядным подтверждением этому служит мигающий свет. При слишком высокой частоте изменений фоторезистор совсем прекращает реагировать на перемены в освещении.

Основным положительным качеством является простота и доступность этих устройств. При подключении можно использовать самые простые электрические схемы. Фоторезисторы очень дешевы, благодаря чему нашли широкое применение в конструкциях аналогичных приборов и аппаратуры.

Как работает датчик освещенности. Подключение фоторезистора к ардуино и работа с датчиком освещенности

Помещений используют специальный прибор, в состав которого входит датчик освещенности. Такие замеры делаются на производстве и в офиса -, везде, где необходимо соблюдение определенных норм по освещению. На основании произведенных измерений принимают конкретные решения по улучшению данного параметра. Подобные замеры очень важны, так как от этого напрямую зависит здоровье людей, которые долгое время работают в таких помещениях.

Недостаточная освещенность может привести к травматизму или постепенной потери зрения из-за переутомления.

Единицей измерения является Люмен. Кроме датчик освещенности используется в Примером такого использования может служить автоматическое включение или отключение уличного освещения в зависимости от времени суток. Кроме этого, такие датчики широко применяются на производстве, где они участвуют в управлении технологическим процессом. Давайте рассмотрим принцип действия этих устройств на простых примерах.

Основным элементом в таких схемах является фоторезистор, который меняет свое в зависимости от уровня освещенности. Это свойство было замечено у В настоящее время выпускается довольно

большое количество фоторезисторов для самых различных сфер их применения. Основными параметрами таких устройств являются максимальное напряжение, ток и чувствительность самого прибора. Датчик освещенности таким образом состоит из чувствительного к свету элемента, схемы управления и выходного каскада, который управляет реле либо идет на индикацию.

Собрать простое устройство, которое будет управлять уличным освещением, например, частного дома, можно своими силами. Для этого не нужны дефицитные детали — все необходимое можно купить в специализированных магазинах. Несложную схему для изготовления самого устройства можно найти в интернете. Датчик освещенности в этом случае будет располагаться на улице, а лучше всего на крыше дома, чтобы на него

не падала тень. Выходной частью схемы, как правило, являются контакты реле, которые и управляют освещением. Кроме этого, в холодное время суток такое устройство вполне можно использовать для управления отоплением. Как видите, датчик освещенности уличный может выполнять сразу несколько полезных функций. У вас появится умный дом, который сам включит дополнительные батареи ночью.

Современные датчики освещения обладают хорошими характеристиками и надежны в эксплуатации. Встроенная регулировка позволяет настроить наиболее оптимальный режим работы уличного освещения. Дополнительные схемы задержки предотвращают ложное срабатывание устройства. После получения сигнала на включение или отключение освещения произойдет задержка по времени на выполнение этой команды. Выносная чувствительная часть прибора позволяет осуществить режим дистанционного управления. Обычно датчики оборудованы переключателем, с помощью которого можно легко вернуться в режим ручного управления.

Включать освещение в некоторых помещениях или на улице на весь темный период неразумно. Чтобы свет горел только тогда когда нужно, в цепь питания светильника ставят датчик движения. В «нормальном» состоянии он разрывает цепь питания. При появлении в его зоне действия какого-то движущегося предмета, контакты замыкаются, освещение включается. После того, как объект пропадет из зоны действия, свет выключается. Такой алгоритм работы отлично показал себя в уличном освещении, в освещении подсобных помещений, коридоров, подвалов, подъездов и лестниц. В общем, в тех местах, где люди появляются только периодически. Так что для экономии и удобства лучше поставить датчик движения для включения света.

Виды и разновидности

Датчики движения для включения света могут быть разных типов, предназначены для различных условий эксплуатации. В первую очередь надо смотреть где может устанавливаться устройство.

Уличные датчики движения имеют высокую степень защиты корпуса. Для нормальной эксплуатации на открытом воздухе берут датчики с IP не ниже 55, но лучше — выше. Для установки в доме можно брать IP 22 и выше.

Тип питания


Самая многочисленная группа — проводные для подключения к 220 В. Беспроводных меньше, но их тоже достаточно. Они хороши если включать надо освещение, работающее от низковольтных источников тока — аккумуляторных или солнечных батарей, например.

Способ определения наличия движения

Датчик движения для включения света может определять движущиеся объекты используя различные принцип детекции:


Чаще всего для включения света на улице или дома используют инфракрасные датчики движения. Они имеют невысокую цену, большой радиус действия, большое количество регулировок, которые помогут настроить его. На лестницах и в длинных коридорах лучше поставить датчик с ультразвуком или микроволновой. Они в состоянии включить освещение даже если вы еще далеко от источника света. В охранных системах рекомендованы к установке микроволновые — они обнаруживают движение даже за перегородками.

Технические характеристики

После того, как определились с тем, какой датчик движения для включения света вы будете ставить, надо подобрать его технические характеристики.

Угол обзора

Датчик движения для включения света может обладать различным углом обзора в горизонтальной плоскости — от 90° до 360°. Если к объекту могут подходить с любого направления, ставят датчики с радиусом 180-360° — в зависимости от его расположения. Если устройство закреплено на стене, достаточно 180°, если на столбе — уже нужно 360°. В помещениях можно использовать те, которые отслеживают движение в узком секторе.

Если дверь одна (подсобное помещение, например), может быть достаточно узкополосного датчика. Если в помещение входить могут с двух-трех сторон, модель должна уметь видеть, как минимум, на 180°, а лучше — во все стороны. Чем шире»охват», тем лучше, но стоимость широкоугольных моделей значительно выше, так что стоит исходить из принципа разумной достаточности.

Есть также угол обзора по вертикали. В обычных недорогих моделях он составляет 15-20°, но есть модели, которые могут охватывать до 180°. Широкоугольные детекторы движения обычно ставят в охранных системах, а не в системах освещения, так как стоимость их солидная. В связи с этим, стоит правильно подбирать высоту установки прибора: чтобы «мертвая зона», в которой детектор просто ничего не видит, была не в том месте, где движение наиболее интенсивное.

Дальность действия

Тут снова-таки, стоит выбирать с учетом того, в помещении будет устанавливаться датчик движения для включения света или на улице. Для помещений радиуса действия в 5-7 метров хватит с головой.

Для улицы желательна установка более «дальнобойных». Но тут тоже смотрите: при большом радиусе охвата ложные срабатывания могут быть очень частыми. Так что слишком большая зона покрытия может быть даже недостатком.

Мощность подключаемых светильников

Каждый датчик движения для включения света рассчитан на подключение определенной нагрузки — он может пропускать через себя ток определенного номинала. Потому, при выборе, надо знать, суммарную мощность ламп, которые устройство будет подключать.

Чтобы не переплачивать за повышенную пропускную способность датчика движения, да еще и сэкономить на счетах за электричество, используйте не лампы накаливания, а более экономичные — газоразрядные, люминесцентные или .

Способ и место установки

Кроме явного деления на уличные и «домашние» есть еще один тип деления по месту установки датчиков движения:


Если освещение включается только для повышения комфорта, выбирают корпусные модели, так как при равных характеристиках они дешевле. Встраиваемые ставят в охранных системах. Они миниатюрные, но более дорогие.

Дополнительные функции

Некоторые детекторы движения имеют дополнительные возможности. Некоторые из них явное излишество, другие, в определенных ситуациях, могут быть полезны.


Это все функции, которые могут быть полезны. Особенно обратите внимание на защиту от животных и задержку отключения. Это действительно полезные опции.

Где разместить

Установить датчик движения для включения освещения надо правильно — чтобы работал он корректно, придерживайтесь определенных правил:


В больших помещениях устройство лучше устанавливать на потолке. Его радиус обзора должен быть 360°. Если датчик должен включать освещение от любого движения в помещении, его устанавливают по центру, если контролируется только какая-то часть, расстояние выбирается так, чтобы «мертвая зона» бала минимальной.

Датчик движения для включения света: схемы установки

В самом простом случае датчик движения подключается в разрыв фазного провода, который идет на лампу. Если речь идет о темном помещении без окон, такая схема работоспособна и оптимальна.

Если говорить конкретно о подключении проводов, то фаза и ноль заводятся на вход датчика движения (обычно подписаны L для фазы и N для нейтрали). С выхода датчика фаза подается на лампу, а ноль и земля на нее берем со щитка или с ближайшей распределительной коробки.

Если же речь идет об уличном освещении или включении света в помещении с окнами, надо будет или ставить датчик освещенности (фотореле), или устанавливать на линии выключатель. Оба устройства предотвращают включение освещения в светлое время суток. Просто одно (фотореле) работает в автоматическом режиме, а второе включается принудительно человеком.

Ставятся они также в разрыв фазного провода. Только при использовании датчика освещенности, его надо ставить перед реле движения. В таком случае оно будет получать питание только после того как стемнеет и не будет работать «вхолостую» днем. Так как любой электроприбор рассчитан на определенное количество срабатываний, это продлит срок эксплуатации датчика движения.

Все описанные выше схемы имеют один недостаток: освещение нельзя включить на длительное время. Если вам надо вечером проводить какие-то работы на лестнице, вам придется все время двигаться, иначе периодически свет будет отключаться.

Для возможности длительного включения освещения, параллельно с детектором устанавливается выключатель. Пока он выключен, датчик в работе, свет включается когда он срабатывает. Если вам надо включить лампу на длительный период, щелкаете выключателем. Лампа горит все время, пока выключатель снова не будет переведен в положение «выключено».

Регулировка (настройка)

После монтажа, датчик движения для включения света необходимо настроить. Для настройки почти всех параметров на корпусе есть небольшие поворотные регуляторы. Их можно поворачивать, вставив в прорезь ноготь, но лучше использовать маленькую отвертку. Опишем регулировку датчика движения типа ДД со встроенным датчиком освещенности, так как они чаще всего ставятся в частных домах для автоматизации .

Угол наклона

Для тех датчиков, которые крепятся на стенах, сначала надо выставить угол наклона. Они закреплены на поворотных кронштейнах, при помощи которых и изменяется их положение. Его надо выбрать так, чтобы контролируемая область была самой большой. Точные рекомендации дать не получится, так как зависит это от угла вертикального обзора модели и от того, на какой высоте вы его повесили.

Оптимальная высота установки датчика движения — около 2.4 метра. В этом случае даже те модели, которые могут охватывать всего 15-20° по вертикали контролируют достаточное пространство. Настройка угла наклона — это очень приблизительное название того, чем вам придется заниматься. Будете понемногу менять угол наклона, проверять, как срабатывает в таком положении датчик с разных возможных точек входа. Несложно, но муторно.

Чувствительность

На корпусе эта регулировка подписана SEN (от английского sensitive — чувствительность). Положение можно менять от минимального (min/low) до максимального (max/hight).

Это — одна из самых сложных настроек, так как от нее зависит будет ли срабатывать датчик на мелких животных (кошек и собак). Если собака большая, избежать ложных срабатываний не удастся. Со средними и мелкими животными это вполне возможно. Порядок настройки такой: выставляете на минимум, проверяете, как срабатывает на вас и на обитателей меньшего роста. Если необходимо, понемногу чувствительность увеличиваете.

Время задержки

У разных моделей диапазон задержки выключения разный — от 3 секунд до 15 минут. Вставлять его надо все также — поворотом регулировочного колеса. Подписано обычно Time (в переводе с английского «время»).

Время свечения или время задержки — выбираете как вам больше нравится

Тут все относительно легко — зная минимум и максимум вашей модели, примерно выбираете положение. После включения фонаря замираете и засекаете время, по истечении которого он отключится. Далее меняете положение регулятора в нужную сторону.

Уровень освещенности

Эта регулировка относится к фотореле, которое, как мы договорились, встроено в наш датчик движения для включения света. Если встроенного фотореле нет, ее просто не будет. Эта регулировка подписывается LUX, крайние положения подписаны min и max.

При подключении регулятор выставляете в максимальное положение. А вечером, при том уровне освещенности, когда вы считаете должен уже включаться свет, поворачиваете регулятор медленно к положению min до тез пор, пока лампа/фонарь включатся.

В настоящее время для включения внешнего освещения чаще всего используют датчики освещения. Они дают возможность экономить на потреблении электроэнергии, а также автоматизируют подключение освещения при наступлении темного времени суток.

Сумеречный выключатель (датчик освещенности) является устройством, входящим в систему автоматического управления приборами освещения, в зависимости от степени освещенности пространства. Он подключает и отключает свет в автоматическом режиме, чаще всего снаружи помещений: витрин магазинов, освещение автомобильных дорог, тротуаров, въездов в гаражи, подъезды домов.

Стоимость датчиков невысокая, поэтому быстро окупаются. Рассмотрим более детально их устройство, принцип работы и другие особенности, связанные с применением таких датчиков.

Устройство и принцип действия

Перед тем как выбирать датчики освещения, необходимо разобраться с их устройством и принципом работы. Чаще всего они изготавливаются на основе , или . В обоих случаях принципиальная схема работы одна и та же.

Датчики уличного освещения для нормального функционирования должны подключаться к электрической бытовой сети. На клеммы датчика должны подходить фазный и нулевой проводники. В датчике имеется также третий вывод, подающий сигнал на линию освещения, который будет рассмотрен позже в разделе «подключение».

Датчик подключен к усилителю сигнала, который соединен с силовым реле, подающим питание на приборы освещения.

В зависимости от освещенности изменяется сопротивление чувствительного элемента. Чем меньше освещенность, тем больше его сопротивление. При достижении заданной величины напряжения датчик выдает сигнал на усилитель, который приводит в действие реле. Это реле замыкает цепь приборов освещения. Вследствие этого на них подается питание, и включается свет.

При наступлении светлого времени суток уровень освещенности повышается. В результате датчик размыкает контакты реле, которое выключает питание приборов освещения, и свет выключается.

Разновидности и выбор

По мощности до:
  • 1 кВт.
  • 2 кВт.
  • 3 кВт.
По типу установки:
  • Для установки в электрощит на дин-рейку.
  • Внешние, накладные (на стену).
  • С выносным чувствительным элементом.
  • Для уличной установки.
  • Для монтажа внутри помещений.
По типу нагрузки:
По методу управления:
  • Программируемые.
  • С функцией энергосбережения в ночное время.
  • С принудительным отключением.
  • Автоматические.

Сначала необходимо выбрать эксплуатационное напряжение и степень защиты. Если датчик будет монтироваться снаружи помещения, то его должен быть не менее, чем IР 44. Это означает защиту датчика от попадания посторонних предметов внутрь размером больше 1 мм, защиту от влаги.

Мощность устройства также играет большую роль. Лучше выбрать датчики освещения с запасом по мощности.

Некоторые модели оснащены регулятором порога срабатывания. То есть, настраивается чувствительность датчика. Например, при выпадении снега лучше снизить чувствительность, так как снег отражает свет, который может повлиять на срабатывание датчика. Пределы настройки чувствительности также бывают разными.

Время задержки включения датчика также может регулироваться. Такая регулировка необходима для защиты от ложных срабатываний. Например, в темное время на чувствительный элемент может на короткое время попасть свет от случайного источника (фар автомобиля). При малом времени задержки датчик сработает и свет выключится. Если задержка достаточная, то датчик не сработает, свет будет продолжать гореть.

Место установки

При проектировании системы автоматического освещения большое значение имеет правильное расположение датчика освещения, для его корректной работы.

При выборе места монтажа датчика следует учесть следующие факторы:
  • Высота установки не должна быть слишком высокой, так как датчик придется периодически обслуживать: очищать от пыли и загрязнений, протирать.
  • Место установки должно исключать попадание на датчик света фар автомобилей.
  • Приборы освещения должны быть удалены как можно дальше.
  • Необходимо обеспечить беспрепятственное попадание света солнца на датчик, для его правильного срабатывания.

Иногда датчики освещения в виде эксперимента приходится располагать в разных местах, чтобы добиться его правильной работы.

Схемы подключения

Датчики освещения любых фирм изготовителей оснащены тремя выводами. Они имеют цвета: красный, синий и черный. Из них:

  • На черный провод подключается фаза.
  • К синему проводу подключают нулевой проводник.
  • Красный провод отходит на подачу питания на освещение.

Чаще всего все схемы изображают с соблюдением этих цветов.

Датчики освещения подключаются по схеме. На вход датчика поступают , а выходит провод фазы на приборы освещения. Нулевой проводник на освещение подключают от шины сети.

Согласно правилам, провода нужно соединять в . Сегодня не проблема купить любой вид коробки. При уличном монтаже лучше приобрести защищенную от влаги модель. Ее устанавливают в доступном месте. Датчик подключается по приведенной схеме.

Если датчик устанавливается для подключения мощного фонаря, имеющего , то в схему необходимо добавить , который способен функционировать при частом пользовании при выключении и включении освещения. Он рассчитан на прохождение пусковых значений тока.

Если освещение необходимо только при наличии людей, то в схему добавляют датчик движения. По такой схеме датчик движения сработает только в темноте.

Настройка чувствительности датчика

После монтажа датчика необходимо настроить его чувствительность. Чтобы отрегулировать границы срабатывания, внизу корпуса должен находиться регулятор. Вращая его, можно выполнить настройку чувствительности.

На корпусе датчика имеются изображения стрелок, обозначающих направление настройки для уменьшения или повышения чувствительности датчика.

При первой настройке лучше выставить минимальную чувствительность. При постепенном снижении освещения на улице, когда, по вашему мнению, должен уже включаться свет, производите подстройку, плавно поворачивая регулятор, пока свет не включится. На этом настройка закончена.

Достоинства
  • Автоматическое включение освещения и ручная регулировка экономят электроэнергию.
  • Увеличение уровня безопасности, так как работа освещения в автоматическом режиме отпугивает злоумышленников.
  • Оснащение многих моделей дополнительными функциями в виде таймеров и других функций.
  • Простая схема установки и подключения без привлечения квалифицированных специалистов.

Серьезных недостатков такие устройства не имеют, кроме расходов на их приобретение.

Датчик освещения LXP-02 и LXP-03. Монтаж

В статье рассмотрим вопросы монтажа и подключения датчика освещенности. Также приведены электрические схемы наиболее популярных моделей датчиков света.

Напоминаю, что это устройство широко применяется в сфере домашней автоматики для включения/выключения электрического освещения в зависимости от уровня освещенности на улице. Названия могут быть разные – датчик света, датчик освещенности, светоконтролирующим выключателем или фотореле, но суть одна.

Подробно о таком датчике я рассказал в первой части статьи – . Там подробно рассмотрено его устройство, работа и характеристики.

Поэтому – сразу перехожу к делу:

Подключение датчика освещенности

Приведу три варианта схемы подключения, все они идентичны, разница только в способе отображения.

1. Схема по аналогии с датчиком движения

Схема подключения датчика освещенности полностью совпадает со . Отличается только “начинка” датчиков.

Схема взята из статьи про датчик движения, ссылка выше.


Подписывайтесь! Будет интересно.

2. Схема подключения датчика света из инструкции

Вот как схема подключения датчика света приведена в инструкции:

Датчик освещения LXP. Схема подключения из инструкции

3. Подключение на основе фото датчика

Для тех, кто любит, чтобы всё было “на пальцах”, привожу такую картинку:

Небольшое пояснение по схемам подключения:

  • На коричневый провод приходит фаза.
  • На синий провод подключается ноль.
  • На красный провод подключается нагрузка (первый вывод светильника).
  • Второй вывод светильника подключается к нулю (туда же, куда и синий провод датчика)

Стоит добавить, что датчики света могут быть подключены так же, как и обычные выключатели – последовательно и параллельно, если есть необходимость. Пример можно увидеть в статье про .

Итак, с подключением разобрались, теперь

Монтаж датчика освещения

Казалось бы, чего тут премудрого? Прикрутил (см.картинку в начале статьи), подключил, настроил, и всё! Но бывает, место установки выбрано неудачно, и начинаются проблемы.

У нас на улице одно время уличные светильники вечером включались замысловато. Включатся, потухнут, опять включатся, и так с периодом около 1 минуты. Потом, с наступлением хорошей темноты, включались окончательно.

Почему так? Просто датчик освещения ошибочно был установлен в зону освещения включаемого фонаря. Получается: стало темно – датчик сработал – фонарь загорелся – стало светло – датчик выключился – стало темно… И так далее, замкнутый круг.

Настройка и калибровка

При настройке датчика освещенности важно использовать черный пакетик, который идёт в комплекте с датчиком. Этот пакетик служит для имитации ночи.

Кулечек для настройки датчика освещения

Из органов настройки в датчике освещенности – только регулятор уровня освещения (LUX). Он устанавливает уровень, про котором срабатывает внутреннее реле датчика.

Подробнее настройка уровня описывается в описании принципиальной схемы, ниже.

Есть простейшие датчики освещения (например, LXP-01), в котором вообще нет никаких регулировок. Есть продвинутые, где ещё есть регулятор времени задержки включения/выключения.

А что там свежего в группе ВК СамЭлектрик.ру ?

Подписывайся, и читай статью дальше:

Ну, а теперь самое интересное –

Схемы датчиков освещения

Несомненно, для быстрого и легкого ремонта датчика освещенности нужна его схема, по которой сразу станет понятно, что куда подключено и как работает. Ниже привожу парочку схем датчиков и рекомендации по ремонту. Будут вопросы по ремонту – задавайте в комментариях.

Схема срисована именно с той платы, которая показана по ссылке в начале статьи. Стоит отметить, что производитель постоянно работает над улучшением своего устройства (цена/качество), поэтому схема может меняться.

Датчик освещения LXP-02. Схема электрическая принципиальная

Но принцип остается тот же:

Напряжение питания 220 Вольт поступает через клеммы L (фаза) и N (ноль).

Фазу и ноль можно “перепутать”, как в принципе можно (но не рекомендуется) выключать ноль, а не фазу в обычных выключателях. Страдает только безопасность и здравый смысл.

Напряжение выпрямляется диодным мостом (4 диода типа 1N4007), фильтруется (сглаживается) электролитическим конденсатором, и стабилизируется на уровне +22…24 Вольта стабилитроном типа 1N4748.

Далее постоянное напряжение питает остальную схему, которая работает так. На выходе резистивного делителя 68к – VR – Фоторезистор формируется напряжение, обратно пропорциональное освещённости. Подстроечный резистор VR с сопротивлением 1 МОм – это та самая “крутилка”, с помощью которой устанавливается желаемый уровень срабатывания.

Не факт, что в таких схемах ставят фоторезистор, может стоять и фотодиод, но принцип тот же.

Хотите экономить электроэнергию – ставьте максимальное сопротивление, крутите его по часовой (LUX- ), и он будет срабатывать тогда, когда будет уже совсем темно.

А хотите, чтобы освещение на улице включалось от малейшей тучки – крутите регулятор в другую сторону (LUX+ ).

При наступлении темноты освещенность падает, сопротивление фоторезистора растёт, напряжение на базе транзистора растёт. И достигает такого уровня, что транзистор открывается, через коллектор протекает ток, достаточный для включения реле КА

  • Схема питания ограничивает напряжение в фазной цепи.
  • Диодный мост с фильтром – такой же как и в предыдущей схеме, я неудачно ее изобразил.
  • вместо одного стабилитрона – два последовательно, но напряжение питания схемы – то же, +24В.
  • Используется составная схема на двух комплиментарных транзисторах, поскольку реле более мощное, ток его катушки больше.

Зная принцип работы схемы, её легко отремонтировать. А если хотите подробнее разобраться в ремонте, то в статье пошагово расписана методика и философия ремонта подобных устройств.

По принципу работы, датчик освещения устроен так : фоточувствительный элемент, который установлен в датчики, способен изменять свое сопротивление , в зависимости от освещения. В виде этого элемента, обычно выступает фоторезистор.

Потом, в действие вступает схема калибровки, через которую сигнал от фоторезистора переходит на транзистор.

В цепи транзистора имеется реле. Транзистор, с помощью реле замыкает сеть и лампа или прожектор, который подключен к сети, начинает светиться. В статье, принцип работы, будет описан более подробно.

Как подключить датчик освещения.

Стоит отметить, что схема подключения датчика освещения, идентична схеме подключения датчика движения.

Правильный монтаж датчика освещения.

Конечно, подключить и настроить дело не трудно, куда труднее, определить правильно место для установки датчика. Рассказывал мне знакомый историю, как у него в районе уличный фонарь, то включался, то выключался.

А после наступления полной темноты на улице, он, наконец, начинал нормально работать. Знаете, в чем было дело?

Датчик освещенности установили прямо под фонарь. Из-за этого, при наступлении темноты, он включал фонарь, распознавал, что светло и выключал. Подобная ситуация может случиться у всех. Но, чтобы такого не было, нужно не устанавливать датчики освещенности, рядом с источником света.

Настройка датчика движения.

Когда будете калибровать датчик, то используй черный мешочек, он идет в комплекте.

Единственное, что можно настроить у этого датчика, это регулятор освещенности. Им можно установить уровень, когда будет срабатывать реле. Подробности регулировки и настройки описываются ниже.

Датчик освещенности LXP-01, можно отнести к простейшим. Он не дает возможности ничего в нем изменить и настроить. Существуют более продвинутые датчики, в них можно настроить задержку срабатывания.

Внешний вид датчика движения.

Датчик LXP-02.

Назначения выходов датчика:

1. Красный нужен для подведения нагрузки

2. Синий, может быть зеленым, это ноль

3. Коричневый (черный) — датчик питания.

Если убрать белый корпус, то под ним увидим схему датчика, расположенную на печатной плате.

Для простого расчета необходимого числа ламп воспользуйтесь Калькулятором расчета количества ламп .

В датчике расположено реле DE3F-N-A на 24 VDC. Ток контактов 10А. Это значение определяет максимальную нагрузки, на которую способен датчик. То есть, 10 на 220, будет 2,2кВт. Точно также заявлено в инструкции.

Но мое мнение: к этому датчику, не стоит подключать больше 4 ампер. Все, что выше, только через промежуточный пускатель.

Фотография платы датчика движения.

Вот этим дорожки, со слоем припоя на них, именно они — чаще остальных горят при перегрузке, неправильно подключенного K3. Если такое произойдет, то заменять придется и реле.

По инструкции, датчик освещения LXP-03 в состоянии коммутировать токи 25А. На плате указано, что ток реле 30А, скорее всего производители решили перестраховаться, и я, в этом плане, от них не далеко ушел. Решил ограничить ток на 16А.

Для освещения — это ещё и с запасом.

Ну и на десерт — все самое интересное:

Представленная схема взята именно с той платы, которая показана в начале статьи. Сейчас производитель активно улучшает и изменяет свое устройство, поэтому некоторые данные могут измениться.

В принципе, все одинаково:

Напряжение питания 220V поступает через ноль и клеммы. Ноль — N, клеммы — L.

Если вы измените местами фазу и ноль , или вообще выключите ноль, а не фазы, то ничего страшного не случится. Но делать это крайне не рекомендуется, безопасность ещё некто не отменял.

Выпрямляется напряжение при помощи диодного моста, 4 диода типа 1N4007. За фильтрование напряжения отвечает электролитический конденсатор, стабилизация происходит на уровне +22…24V, для этого, установлен стабилитрон типа 1N4748.

Оставшаяся часть схемы питается от постоянного напряжения. Устроена она следующим образом: На выходе резистивного делителя 68к — VR — Фоторезистор создается напряжение, которое полностью обратно идентично уровню освещения. То устройство, которым настраивается уровень срабатывания — это подстроечный резистор VR с сопротивлением 1 МОм.

Что именно ставят в такие схемы: фоторезистор или фотодиод — неизвестно. Вероятнее фоторезистор, но похожий фотодиод тоже может там стоять.

Если вы хотите экономно и эффективно расходовать электроэнергию, то крутите контролер по часовой стрелке до максимума, так датчик освещения будет срабатывать только при наступлении полной темноте. Выкрутив регулятор в обратную сторону, то будьте готовы кто тому, что свет будет включаться даже днем, если над вами нависнет большая туча.

Вот, как проходит процесс выключения света при наступлении темноты: уровень освещения падает, начинает расти сопротивление фоторезисторов, напряжение на базе транзистора растет. Когда напряжение достигает определенного уровня, транзистор открывается и через коллектор начинает протекать ток, который активирует реле К1. Контактами реле включает нагрузку. Нагрузка подключается через вывод LOAD.

Для обозначения рабочего состояния загорается светодиод . Чтобы реле слишком часто не переключало датчик, например, от колеблющейся ветки дерева, на схеме установлен конденсатор 47 мкФ, который сглаживает все процессы.

Более мощная схема датчик освещения LXP-03:

Она идентична первой схеме в статье, отличия перечислю:

1. Схема питания в состоянии ограничивать напряжение в фазной цепи.

2. Тут диодный мост с фильтрами. Такой же и в предыдущей схеме, просто я не очень удачно её изобразил.

3. Вместо одного стабилитрона, как на первой схеме, тут их установлено два последовательно. Притом, напряжение осталось прежнее — +24В.

4. Здесь установлено более мощное реле, с соответственно более мощным током катушки. Также, здесь используется составная схема на два комплементарных транзистора.

Если вы знаете, как работает схема, то её будет легко отремонтировать.

Поделитесь статьей с друзьями:

Похожие статьи

Цифровой датчик освещенности Bh2750 [База знаний «УмныеЭлементы»]

Описание

Цифровой датчик освещенности предназначен для измерения уровня фоновой освещенности. Отличительной особенностью данного датчика является возможность получения измеренной величины сразу в люксах (лк) без дополнительных вычислений. В отличие от аналоговых датчиков освещенности на базе фоторезистора, цифровой датчик обладает более высокой точностью измерений, а также показывает фактический уровень освещенности относительно нуля.

В основе датчика лежит микросхема Bh2750. С помощью встроенного фотодиода осуществляется получение значений об уровне освещенности в виде напряжения, которое преобразуется в цифровой сигнал с помощью встроенного аналогово-цифрового преобразователя. Измерения можно производить в режиме низкого и высокого разрешений. При измерении в режиме высокого разрешения погрешность составляет не более 0,5 лк.

Датчик обладает высокой чувствительностью к видимому свету и практически не реагирует на инфракрасное излучение. Также перед использованием датчику не требуется калибровка. Использование спящего режима позволяет максимально снизить потребляемый ток устройства, однако следует заметить, в таком случае погрешность измерений увеличится до 4 лк.

Технические характеристики

  • Напряжение питания: 5 В или 3 В (в зависимости от выбранной Вами платы)

  • Потребляемый ток: 0 мА

  • Потребляемый ток в спящем режиме: 0 мА

  • Чувствительность: 65536 градаций

  • Максимальное время измерения: 120 мс

  • Максимальная погрешность: ±4 люкса

Размеры

Подключение

Датчик подключается посредством шины I2C, что при большом количестве устройств и использовании расширителя I2C позволит сэконмить ценные выводы контроллера. Для удобного подключения к Arduino можно также воспользоваться Sensor Shield, на котором выведен отдельный разъем I2C. Для подключения модуля используйте 4-х проводной шлейф «мама-мама» (в комплект не входит).

Обратите внимание на используемый датчик. Подключайте контакт «+» к соответствующему выводу питания. Если Вы используете датчик на 3,3 В — подключение к Arduino через Sensor shield выведет датчик из строя! Будьте внимательны!

Библиотека

  • Библиотека для работы с датчиком Bh2750 (скачать)

Примеры подключения и использования

Проиллюстрируем простейший способ взаимодействия с датчиком: подключение датчика к контроллеру и вывод значения, полученного с датчика в монитор порта. Для удобства работы подключим датчик к контроллеру с помощью Sensor shield (Пример тестировался на контроллере Smart UNO).

Шаг 1. Соберите необходимые компоненты

Шаг 2. Соедините все компоненты

Схема подключения:

Шаг 3. Установите библиотеку

Шаг 4. Загрузите скетч на контроллер

Скетч для загрузки: 

#include <Wire.h> //подключение библиотеки для работы с I2C
#include <Bh2750.h> //подключение библиотеки для работы с датчиком освещённости
 
Bh2750 lightMeter; //объявление объекта датчика освещённости
 
void setup(){
 
  Serial.begin(9600); //инициализация порта
 
  Wire.begin(); //инициализация I2C
 
  lightMeter.begin(); //инициализация датчика освещённости
  Serial.println(("Bh2750 Test")); //вывод надписи в монитор порта
 
}
 
void loop() {
 
  float lux = lightMeter.readLightLevel(); //чтение значения датчика в Люксах
  Serial.print("Light: "); //вывод надписи
  Serial.print(lux); //вывод значения с датчика
  Serial.println(" lx"); //окончание надписи
  delay(1000); //задержка в 1 сек
 
}

Шаг 5. Результат

Постепенно наводите на датчик разные источники света (фонарик, экран телефона). Можно перемещать датчик в разные места помещения (теневые, солнечные). Наблюдайте за изменением значения в мониторе порта.

Высокочувствительный датчик освещенности на Ардуино

В своих проектах мы часто работали с рядом биолюминесцентных бактерий и водорослей. Мы хотели иметь возможность точно измерить, сколько света производят эти организмы. К сожалению, они испускают очень слабое количество света, и хотя после адаптации к темноте, человеческий глаз может легко обнаружить их, то фотографирование требует очень длинных выдержек.

Излишне говорить, что для количественной оценки светового выхода этих слабо светящихся микроорганизмов в маленькой пробирке требуется специальное оборудование …

В итоге мы разработали высокочувствительный Ардуино датчик освещенности внутри медной трубки (для изоляции образца света от внешнего освещения), записывающего результаты на SD-карту. Мы также добавили ЖК-дисплей, чтобы результаты отображались в режиме реального времени.

Шаг 1: Материалы

В основе нашего экспонометра лежит высокочувствительный преобразователь света в частоту TSL237S-LF. Заметьте, это не обычный фоторезистор или фотодиод. Эти устройства измеряют интенсивность света на основе изменений напряжения или тока, что означает, что наименьшая интенсивность света определяется наименьшими напряжениями или токами, которые вы можете измерить датчиком света Arduino.

С другой стороны, свето-частотный преобразователь, такой как TSL237, преобразует интенсивность света в серию прямоугольных импульсов. Чем ниже свет, тем медленнее импульсы. Это означает, что вы можете тривиально увеличить чувствительность, увеличив количество времени, за которое вы подсчитываете импульсы. Это означает, что самая низкая интенсивность определяется внутрикристальным шумом внутри датчика, что приводит к случайным паразитным импульсам даже при отсутствии света.

Типичная частота конкретно этого датчика — 0,1 Гц — один импульс каждые 10 секунд (и на практике мы видели намного меньше, чем это значение). При чувствительности к освещению 2,3 кГц / (мкВт /см2) это соответствует 0,000043 мкВт / см2.

Преобразование из интенсивности излучения в освещенность (люкс) становится сложным, потому что последняя зависит от восприятия яркости человеком, но это работает до показателей не более 0,0003 люкс.

Для сравнения, показатели других коммерческих датчиков освещенности обычно достигают 0.1—0.2 люкс. Если вы хотите получить более чувствительный девайс, вам нужен фотоумножитель, который может считать буквально отдельные фотоны, но это уже совершенно другой ценовой диапазон.

Чтобы проиллюстрировать, насколько чувствителен этот датчик на самом деле, когда я подключал его к Arduino, я закрывал датчик рукой, чтобы увидеть падение сигнала, и заметил, что он не упал до нуля — даже не близко. Поэтому я накрыл датчик второй рукой … и он все еще не упал до нуля! И, конечно же, когда мы помещаем датчик в медную трубку, он * обнуляется *. Это означает, что этот датчик может видеть через обе моих руки – через 4-5 см мяса и костей. Неплохо для сенсора недорогого датчика!

Шаг 2: Подготавливаем корпус датчика

Корпус датчика состоит из куска медной трубки, вырезанного по размерам пробирок, которые мы хотели использовать. Купите себе дешевый труборез. Я всегда получаю практически детское удовольствие от использования одного из них: просто зажмите трубку там, где хотите резать, и каждые пару оборотов затягивайте винт на режущем инструменте. После нескольких затягиваний трубка легко распадется.

*Осторожно* просверлите отверстие в одной из торцевых крышек — либо через нижнюю часть крышки, либо как можно ниже на боковой поверхности. Используйте защитные очки и тиски или пару плоскогубцев, чтобы удерживать крышку на месте — металлическая стружка может повредить ваши глаза! После того, как вы просверлили отверстие, насадите крышку на медную трубу и отметьте, как далеко вы можете задвинуть её, не закрывая отверстие.

Керамический расцепляющий конденсатор емкостью 0,1 мкФ был припаян между выводами GND и Vdd датчика (как рекомендовано в техпаспорте).

Для подключения датчика к Arduino, мы используем 30-сантиметровый кусок стереокабеля от старой пары наушников (в техническом описании для расстояний свыше 30 см рекомендуется использовать буфер или линейный драйвер).

Стереоразъем также является очень простым 3-проводным коннектором. Кабель на этих наушниках часто выглядит так, как будто он содержит два провода, но на самом деле он содержит * четыре *: левый и правый канал и один или два провода заземления. Не забудьте пропустить кабель через отверстие в заглушке *перед* пайкой проводов на датчик.

Датчик света + конденсатор крепится в торцевой крышке с помощью черного Sugru (или используйте для крепления ваше воображение). Выводы датчика сдвинуты назад под датчик для экономии места. Посмотрите изображение девайса с сечением, чтобы узнать, как все упаковано.

Sugru служит для разных целей:

  1. Крепко держит датчик, крышку и провода на месте
  2. Действует как изолятор между проводами
  3. Обеспечивает «бампер», чтобы пробирка не ударялась о датчик при встряхивании
  4. Предотвращает утечку света через отверстие в медной крышке
  5. Предотвращает обрезание кабеля, несущего сигнал, медной трубкой
  6. Обеспечивает снятие напряжения с кабеля
  7. Обеспечивает водонепроницаемость (в случае необходимости)

Чтобы заключить датчик в крышку, нанесите слой Sugru в нижнюю её часть. Затем раздавите шарик Sugru на задней части датчика с конденсатором и сложите провода датчика над этим шариком. Убедитесь, что Sugru находится между всеми проводами и всё изолирует.

Если вы параноик, вы можете сначала наложить на провода тонкую термоусадочную трубку, но это займет больше места в очень маленькой крышке. После того, как вы будете довольны качеством герметизации задней части датчика и всех проводов, протяните кабель наушников через отверстие в крышке, чтобы устранить все провисания, и очень осторожно вдавите получившийся бутерброд в слой Sugru в нижней части крышки.

Теперь сформируйте маленький «пончик» из Sugru, поместите его на кончик закрытой шариковой ручки, и далее переместите его на переднюю часть датчика – этот «пончик» будет выполнять роль бампера. Убедитесь, что маленький купол датчика полностью свободен.

Смочите медную трубу и протолкните ее вниз в крышку, остановившись до того, как трубка достигнет отверстия в боковой части колпачка (именно для этого вы отметили уровень снаружи трубки ранее). Аккуратно вытяните трубку обратно и убедитесь, что часть Sugru согнута вокруг внутреннего края крышки (если нет, добавьте небольшую ленту Sugru вокруг внешнего края и повторите попытку), не трогая сам датчик.

В качестве последнего штриха, чтобы быть уверенным, что металл не повредит со временем провода, добавьте крошечный кусочек Sugru в отверстие, из которого выходит кабель наушников, а затем добавьте хорошую порцию Sugru на внешнюю сторону отверстия, она будет снимать напряжение на кабеле.

Шаг 3: Корпус для железа

В качестве корпуса для проекта мы использовали дешевую электрическую коробку из хозяйственного магазина. Вам просто нужно вырезать несколько отверстий в боковой части для разъема питания Arduino и разъема USB. Плюс слот для SD-карты в шилде регистратора данных и отверстие для крепления стереоразъема, куда вы подключи кабель, идущий от датчика.

Если вы упакуете железо очень аккуратно, то можете даже установить ЖК-дисплей в пластиковую крышку. Однако, если вы захотите использовать для подключения ЖК-дисплея к Arduino соединительные провода, а не спаять все вручную, то быстро исчерпаете пространство.

Простое решение: возьмите вторую электрическую коробку и установите ее поверх первой! Теперь у вас есть корпус двойной высоты, и в нём есть место для одного или двух дополнительных шилдов Arduino.

Шаг 4: Электроника

Подключить электронику довольно просто: установите шилд регистрации данных в верхней части Arduino Uno, установите аккумулятор и инициализируйте часы реального времени, как описано на веб-сайте Adafruit. Затем подключите стереоразъем, чтобы GND и Vdd на датчике были подключены к GND и 5 В на Arduino, а вывод OUT датчика шел на цифровой вывод 2, где он может вызывать прерывания Arduino.

Если вы используете ЖК-дисплей 16×2, подключите его к пинам на экране регистрации данных, как описано на веб-сайте Adafruit (потенциометр для регулировки контрастности ЖК-дисплея можно установить на запасной области прототипирования на шилде). Как видно на фотографиях, подключение ЖК-дисплея с помощью соединительных проводов занимает достаточно много места.

Мы попытались сложить их так, чтобы все уместилось под серую крышку, но в итоге взяли вторую электрическую коробку, чтобы получить корпус двойной высоты. (Вы можете игнорировать дополнительный разъем Cat5, который мы подключили к некоторым из оставшихся контактов. Он предназначен для дополнительного акселерометра — если мы измеряем светоотдачу биолюминесцентных водорослей в ответ на встряхивание, было бы неплохо точно измерить, насколько сильно мы их трясем. До сих пор мы не использовали эту функцию, а код Arduino ниже не включает акселерометр.)

Код Arduino для версии без LCD можно найти здесь, а код для версии с LCD здесь.

Шаг 5: Результаты!

На приведенной выше диаграмме показаны результаты одного из наших экспериментов, в которых проверяется, как быстро динофлагелляты восстанавливаются после истощения их биолюминесценции в результате чрезмерного встряхивания.

Динофлагелляты — это биолюминесцентные одноклеточные водоросли, которые загораются при возмущении. Тем не менее, каждая клетка содержит только ограниченное количество люциферина, поэтому, если вы встряхиваете их слишком долго или слишком сильно, световой поток будет быстро падать.

Первый пик на приведенном выше графике представляет собой контрольную пробирку (~ 5 мл) динофлагеллят, помещенную в сенсорную пробирку, встряхиваемую затем для побуждения биолюминесценции. Вы можете увидеть резкий пик, за которым следует экспоненциальный спад, когда клетки истощаются.

Затем мы встряхивали несколько пробирок одновременно, пока они почти не истощились, и брали одну пробирку каждые пять минут для проверки в экспонометре — снова встряхивая пробирку на встряхивателе, одновременно измеряя выходную мощность. Вы можете видеть, что в течение сорока минут клетки восстанавливаются незначительно. Более длительные эксперименты, которые мы провели позже, показали, что период полувосстановления для этих клеток, составляет порядка нескольких часов, поэтому после того, как динофлагелляты истощены, для восстановления им может потребоваться большая часть оставшейся ночи.

График показывает сырые импульсы, объединенные в 5-секундные интервалы. Наша контрольная трубка достигла пика в 44 импульса за 5 секунд или 8,8 Гц. Учитывая чувствительность к освещению 2,3 кГц / (мкВт/см2), это соответствует 0,0038 мкВт/см2 или около 0,026 люкс.

Миссия выполнена – мы количественно определили освещенность крошечных объемов слабо светящихся существ.

Схема датчика освещения своими руками. Что такое датчик света или освещенности в автомобиле, и каковы преимущества этого регулятора? Тепловой датчик на Arduino

С наступлением осени начинает сокращаться световой день.

Людям приходиться раньше включать электрическое освещение, расходовать на него больше электроэнергии.

Сейчас любой домашний мастер может экономить денежные средства за оплату электричества, обеспечив его оптимальное потребление для осветительных приборов, расположенных в помещениях или на открытом воздухе.

Сделать это можно за счет их включения только с наступлением сумерек и отключения при рассвете. Причем работать они могут полностью в автоматическом режиме.

Для этих целей служит датчик света, который используется в фотореле, управляющим работой освещения.


Такую общую конструкцию, заключенную в единый корпус, принято называть сумеречным выключателем.

Для автоматического управления светильниками по величине освещенности рабочего места и фактору «День-ночь» используется специальный светочувствительный датчик. Он меняет свои электрические характеристики в зависимости от интенсивности падающего на него света.


Для корректировки уровня срабатывания имеется регулятор. После него сигнал от чувствительного элемента усиливается до необходимой величины и подается на обмотку реле электромеханической или статической конструкции.

Таким способом, в зависимости от дневного или ночного освещения, датчик света управляет подачей напряжения на обмотку реле. А последнее — подключает или отключает через свой контакт на светильник.

Как работает чувствительный элемент фотодатчика

Для контроля величины светового потока используются различные электронные компоненты, входящие в состав:

  • фоторезисторов;
  • фотодиодов;
  • фототранзисторов;
  • фототиристоов;
  • фотосимисторов.
Как работает датчик света на фоторезисторе

Полупроводниковый слой, облучаемый электромагнитными волнами оптического спектра, изменяет свое электрическое сопротивление.


К нему прикладывается источник стабилизированного напряжения, под действием которого в замкнутой цепи начинает протекать ток, вычисляемый по закону Ома. Его величина зависит от характера изменения сопротивления полупроводникового слоя датчика света.

При увеличении светового потока электрический ток возрастает, а при уменьшении — снижается. Остается только определить граничные состояния, при которых необходимо включать источник освещения в рабочее состояние или отключать его.

Как работает датчик света на фотодиоде

Светочувствительный элемент этого типа преобразует энергию электромагнитных колебаний видимого спектра в электрический ток.

Его величина тоже зависит от силы облучения, что позволяет устанавливать границы срабатывания фотореле.


Датчики света на фотодиодах могут подключаться для работы в схемах с:

  1. питанием от внешнего, дополнительного источника напряжения;
  2. или обходиться без его использования.
Как работает датчик света на фототранзисторе

Принципы работы, используемые для двух предыдущих случаев, здесь тоже соблюдаются. Фототранзисторы, работают так же, как и их биполярные или полевые аналоги. На их характеристики влияет интенсивность облучения световым потоком.


Определив эту закономерность, выставляют границы рабочих уставок для конечной схемы фотореле. Таким же образом создаются датчики света на фототиристорах и фотосимисторах.

Как работает электрическая схема датчика света на фотореле

В качестве примера рассмотрим самое простейшее устройство со светочувствительным элементом на основе фоторезистора PR1, обладающего сопротивлением в несколько мегаом при полной темноте.


Под действием потока света оно снизится до нескольких килоом. Этой величины достаточно для открытия первого транзистора VT1, когда через него станет протекать коллекторный ток, открывающий второй каскад на транзисторе VT2.

В это плечо включена обмотка обыкновенного электромагнитного реле К1. Она перекинет собственный якорь во второе положение и переключит свой контакт К1.1, который управляет работой светильника.

При отключении реле от схемы его обмотка формирует ЭДС самоиндукции. Для его ограничения установлен диод VD1. Подстрочный резистор R1 используется в качестве регулятора уставки срабатывания датчика света. В некоторых случаях от него вообще можно отказаться.

За счет использования двух последовательно работающих транзисторов чувствительность такой схемы достигается очень большой величины, когда слабый сигнал света, падающий на поверхность фоторезистора, осуществляет переключение выходного реле и управление светильником в автоматическом режиме.

Такая схема является довольно универсальной. Она позволяет применять различные марки транзисторов, электромагнитных реле и устанавливать для них различное напряжение. Чем его величина будет больше, тем высшей чувствительностью обладает датчик света.

Заводские модули фотореле для сумеречных выключателей имеют более сложную структуру схемы, более мощный выходной контакт, но в основе своей работы они повторяют эти же принципы.

В самодельных конструкциях для автоматического управления светом хорошо зарекомендовала себя схема, описанная в статье . Ее несложно повторить своими руками тем, кто умеет и любит работать с .

Как подключить датчик света с фотореле к светильнику и выполнить монтаж

Использование цветовой разметки проводов

Электрическая схема подключения сумеречного выключателя собирается на основе распределительной коробки, в которую приходят кабелем три провода от электрощитка:

  1. фазы;
  2. нуля;
  3. заземляющего проводника.


На самом фотореле выполнен вывод тоже трех проводов. Обычно они имеют расцветку:

  • коричневый, подключаемый на фазу питания сети;
  • красный, подающий через встроенный контакт фазный потенциал на светильник при его включении с наступлением сумерек;
  • синий, соединяемый с рабочим нулем схемы.


На фотографии сумеречного выключателя показаны эти провода и регулятор освещенности. При вращении его рукоятки устанавливается порог срабатывания датчика света.

Особенности монтажа

Обычная длина проводов, выступающих из корпуса фотореле, не превышает двадцати сантиметров. Поэтому его приято монтировать в непосредственной близости около распределительной коробки, а сам светильник:

  1. выносят на некоторое расстояние;
  2. или размещают рядом, как показано на фотографии.

При втором способе монтажа схемы необходимо учитывать, чтобы свет от включенной лампы источника не попадал на поле обзора датчика света. Иначе будет происходить ложное срабатывание. Для его исключения дополнительно применяют таймер и датчики движения.


Их контакты включают в последовательную цепочку между красным проводом, выходящим из фотореле и цоколем лампы светильника. Работа датчика движения и таймера подчиняется запрограммированным алгоритмам логической схемы сумеречного выключателя.

Подключение нескольких светильников к одному фотореле

Выходные контакты конечного датчика света обладают определенной коммутационной способностью. Их величина указывается в технической документации и на корпусе сумеречного выключателя в амперах. При необходимости управлять светом от нескольких источников необходимо внимательно посчитать нагрузку, создаваемую ими всеми в комплексе.

Если мощность контактов позволяет, то светильники подключает параллельной цепочкой, как показано на фотографии ниже.


Иногда может возникнуть ситуация, когда нагрузка схемы превышает допустимую мощность контактов сумеречного выключателя.

В этом случае допустимо использовать то же самое фотореле, но к его контактам подключить промежуточный элемент — обмотку магнитного пускателя, обладающей меньшей нагрузкой.

Мощные контакты этого коммутационного аппарата будут надежно переключать цепочку из многих светильников или один мощный прожектор, как показано на схеме ниже.


Подбирать магнитный пускатель придется по типу катушки управления и мощности контактной группы.

Важные технические характеристики датчика света

Фотореле выбирают по:

  • чувствительности фотодатчика;
  • типу и величине напряжения питания;
  • мощности коммутируемых контактов;
  • рабочей среде сумеречного выключателя.
Чувствительность фотодатчика

Под этим термином понимают отношение вырабатываемого внутри фотоэлемента тока в микроамперах к величине падающего на него потока света в люменах. Для более точного анализа приборов чувствительность классифицируют по:

  1. частоте, связанной с определенным видом колебаний — спектральный метод;
  2. диапазону падающих световых волн — интегральная чувствительность.
Напряжение питания сумеречного выключателя

На форму и величину сигнала обращают особое внимание при работе с моделями датчиков света, выпущенных за рубежом, где стандарты электроснабжения могут отличаться от тех, которые используются у нас.

Рабочая среда

Для управления светом уличных светильников создаются сумеречные выключатели с фотореле герметичной конструкции, способной противостоять действию атмосферных осадков и пыли. Их отличает повышенный .

Они же обладают увеличенным диапазоном рабочих температур. Когда наступает низкая морозная погода, то может возникнуть необходимость обогрева их контактов или временного отключения.

Для работы сумеречного выключателя внутри обогреваемых помещений этого делать не требуется.

Изложенный в статье материал позволяет лучше понять видеоролик владельца Инженерные сети «Подключение фотореле».

Описан пример схемотехнического решения реализации датчика освещения, с использования операционного усилителя. Полезность данной схемы в её простоте и наглядности. Хороший показательный пример, для начинающих радиолюбителей, электронщиков, проектировщиков схем, и просто любителям оригинальных идей по использованию операционного усилителя.

Для чего нужны датчики света:

Для начала следует выяснить, что такое датчик освещённости, (датчики света для уличного освещения) и для чего его применяют. В качестве самого датчика света, может выступать ряд фоточувствительных радиоэлектронных элементов типа фоторезистор, фототранзистор, фотодиод и.т.д. Светочувствительные элементы нашли своё применение во многих отраслях, но самое распространённое их применение прослеживается в схемах связанных с автоматическим управлением наружного освещения. Так называемые светоконтролирующие автоматические выключатели (сумеречный выключатель).


Рисунок №1 – Пример работы светоконтролирующего выключателя

Пример схемы простого датчика освещённости, на операционном усилителе:


Рисунок №2 – Простой датчик света, схема

Следует понимать, что в качестве самого датчика сета вы используете любой подходящий по своим параметрам фотоэлемент, схема приведена как пример с использованием фотодиода. Принцип работы схемы очень простой, фото диод выступает как источник тока. Когда на фотодиод падает свет он продуцирует в нём определённый ток (в зависимости от интенсивности излучения), сигнал усиливается при помощи любой известной и подходящей вам схемы усилителя (в данном случае приведён пример схемы с использованием операционного усилителя, коэффициент усиления задаётся подбором резистора стоящего в обратной связи). Напряжение на выходе пропорциональна падающему свету. Таким образом, получившийся на выходе схемы сигнал уже может управлять, к примеру, электронным реле или транзистором в ключевом режиме. Не следует брать эту схему за эталон, я просто привёл её для примера построения схемы устройства датчика освёщённости, подобного рода решение довольно простое, понятное и распространённое.

При вождении автомобиля в темное время суток возникает необходимость хорошего освещения дороги на достаточно длинную дистанцию. Но если по встречной полосе едет автомобиль с включенными фарами, то он ослепляет водителя встречного направления.

Этот эффект ослепления является одной из главных проблем езды в темное время. Для того чтобы избежать ослепления лампочки фар имеют две нити накала, причем вторая расположена так, чтобы свет распространялся вниз и в сторону от уровня глаз водителя встречного автомобиля. На практике, обычно водитель вручную переключает дальний и ближний свет механическим переключателем. Однако это очень неудобно для водителя, особенно в часы пик.

Наш проект “Адаптивная система освещения для автомобилей”(АСО) это умное решение для безопасного и удобного ночного вождения без интенсивного ослепляющего эффекта.

Адаптивная система не требует ручного переключения “ближний/дальний” при приближении встречного автомобиля. Система сама определяет есть ли свет от встречного автомобиля и переключает на ближний свет, а затем, после прохождения мимо, снова на дальний. Пользователь может настроить чувствительность системы.

Отличительные особенности системы

  • Питание от 12 В аккумуляторной батареи автомобиля, с пренебрежительно малым потреблением в ждущем режиме.
  • Надежный и защищенный от атмосферных явлений модуль оптического датчика (фотоэлемент CDS).
  • Независимый регулируемый контроль, для установки параметра“чувствительность определения света”, чтобы избежать ложных срабатываний, вызванных влиянием других источников света, таких как уличные фонари.
  • Дополнительный селекторный выключатель для “ режима автоматической сигнализации”(ASM). В этом режиме фары переходят в пульсирующий режим, т.е. ритмично переключают ближний свет на дальний и наоборот (аналогично тому как водители сигналят светом друг другу).
  • “Режим энергосбережения”- Если схема находится в активном режиме, по умолчанию, фары автоматически выключаются при въезде на хорошо освещенную территорию.

Эффект Трокслера

Исследования д-ра Алана Льюиса, который работает в колледже оптометрии при государственном университете в Биг Рапидс, штат Мичиган, обнаружил, что во время ночного вождения, свет от фар транспортных средств, может стать причиной ослепления.

Даже после окончания воздействия яркого света на сетчатке глаза остается его изображение, что создает слепое пятно. Это явление, известное как эффекта Трокслера, увеличивает время реакции водителя до 1,4 секунды.

Это означает, что, при скорости 60 миль в час (примерно 96.5км/час), водитель проедет 123 фута (37.5 м), прежде чем среагирует на опасность. В обычной ситуации время реакции на изменения в условиях вождения равно 0,5 сек, а расстояние, пройденное до торможения, составляет 41 фут (12.5 м), при той же скорости движения!

Функциональная блок-схема

Схема электрических соединений до переделки

Схема электрических соединений при подключении АСО

Принципиальная электрическая схема

Перечень компонентов

  • Микросхема: NE555 – 1
  • 8-ми контактная панелька для МС – 1
  • Транзистор: BC547 – 1
  • Диод: 1N4007 – 2
  • Резисторы: 100кОм подстроечный – 1; 47кОм 0.25 Вт – 1; 22кОм 0.25 Вт – 1; 10кОм 0.25Вт– 1; 1кОм 0.25 Вт – 2
  • Конденсаторы: 10мкФ/25В – 1; 100мкФ/25В – 1
  • Светодиоды: 5мм красный и зеленый – 2
  • LDR: фотоэлемент 20мм капсульного типа – 1
  • Реле: 12В постоянного тока – 1
  • Выключатель: переключатель со средней точкой (SPST)– 2

Работа схемы

Схема построена на популярной микросхеме NE555 (IC1). Здесь IC1 включена по схеме автоколебательного мультивибратора запускаемого по триггерному входу (вывод2). Мультивибратор работает на частоте примерно 1.5 Гц (рабочий цикл 75%), которая определяется величиной компонентов R1,R 3и C1. Схема питается от 12В аккумулятора автомобиля.

  • В положении ВКЛ. переключателя S1 напряжение 12В поступает на схему через диод защиты от переполюсовки 1N4007 (D1). Конденсатор C3 (100мкФ/25В) буферный, для повышения стабильности схемы. При отсутствии света, датчик освещенности, состоящий из фотоэлемента (LDR), подстроечного резистора (Р1) и транзистора (Т1) запрещает работу мультивибратора (вывод 4 “сброс”). При этом на выходе IC1 (вывод3) “низкий” уровень сигнала и 12В реле (RL1) не срабатывает. Это состояние идицируется первым светодиодом (LED1). Поскольку нить накала дальнего света фар подключена к “+” через нормально замкнутые контакты реле, то в этом режиме они включены на дальний свет.
  • Когда на датчик освещенности попадает яркий свет, мультивибратор запускается и “высокий” уровень сигнала втягивает реле. Контакты реле переключают фары на ближний свет, до тех пор пока не изменится состояние датчика освещенности. Это состояние идицируется вторым светодиодом (LED2). Переключателем S2 задается режим автоматической сигнализации (ASM). В положении ВКЛ выводы 2 и 6 IC1 соединяются с “землей” и, следовательно, автоколебательный режим мультивибратора отключен. При S2 в положении ВЫКЛ функция ASM включается и начинается быстрое переключение ближний/дальний, пока на датчик освещенности попадает яркий свет от встречного автомобиля.

Примечание

  • Контакты реле RL1 можно соединить параллельно штатным контактам селекторного переключателя ближний/дальний. Также возможна подача +12В на нити накала ближнего и дальнего света через контакты реле.
  • Рекомендуется использовать один 20мм датчик, закрепленный в соответствующей позиции в передней части автомобиля.

Автоматические помощники в электронной начинке автомобиля сегодня охватывают практически все функции его управления. Это в большей мере относится к системам обеспечения безопасности, но с появлением сенсорных чувствительных элементов охват интеллектуальных ассистентов значительно расширился. Так, все популярнее становится датчик света в автомобиле. Что это за устройство? Это своего рода детектор, который фиксирует пороговые значения освещения, при которых оптика может автоматически включаться или отключаться. В более развитых системах датчик также способен отслеживать условия освещенности в промежуточных состояниях, точнее настраивая автомобильное оборудование.

Что представляет собой датчик света?

Устройство датчика можно разделить на две части — это типовая электротехническая инфраструктура, благодаря которой устройство подключается к реле управления оптикой, и чувствительный компонент. Подключение к реле дает возможность датчику оперативно взаимодействовать с автомобильными огнями, своевременно активизируя их функцию. Главный же элемент прибора — это непосредственно детектор в виде фотоэлемента, реагирующего на параметры освещения. Наиболее распространен автономный датчик света в машине. Как работает эта модификация? Ее особенность заключается в независимости от основной электросети. То есть сигнал на реле поступает даже в случае сбоев на магистральной проводке. Разумеется, о гарантии работоспособности данной схемы можно говорить только при условии стабильного функционирования самой оптики и управляющего контроллера.

Принцип работы устройства

В процессе движения автомобиля датчик постоянно контролирует вверенную ему зону, оценивая параметры освещенности. Обычно это элементарная яркость света, на которую и реагируют фотоэлементы. При достижении предельных значений датчик посылает сигнал на вышеупомянутое реле. В свою очередь, контроллер дает команду оптике включиться или, наоборот, отключиться. Важно подчеркнуть, что система действует не только на включение. Такие системы относятся к средствам активной безопасности, поэтому активизация света в темном переулке, к примеру, является ключевой задачей устройства. Но также при фиксации пороговых значений яркости прибор отключает оптику. Стоит отметить и особенности обработки сигнала, который посылает датчик света в автомобиле. Как работает в этой схеме управляющий блок? Изначально микросхема программируется на работу по нескольким каналам, связанным с определенной оптикой — огнями, фарами, «противотуманками» и т. д. Также и датчики отвечают за конкретные зоны, условно связанные с этими каналами. Таким образом, в каждом случае задействуется та или иная группа оптических приборов машины.

Зоны охвата

Базовое разделение предполагает обработку сигналов от двух зон охвата. В первую очередь, это глобальная зона. Она относится к пространству непосредственно у автомобиля. Вторая зона — передняя. Она распространяется на участок дороги перед машиной. Современные модели датчиков способны различать эти зоны, посылая на реле соответствующие сигналы. Казалось бы, если в текущих условиях наблюдается пониженный уровень освещения, то активизироваться должны оптические устройства, соответствующие условиям движения. Но разница как раз заключается в особенностях работы ближних и дальних фар, за которые отвечает датчик света в автомобиле. Что это разделение значит на практике? В условиях отсутствия видимости активизироваться должны дальние фары, а днем — ходовые огни с ближним светом. Однако пограничные состояния между этими условиями освещенности не всегда доступны для фиксации электроникой. Поэтому желательно, чтобы в датчике предусматривалась и возможность отслеживания промежуточных характеристик освещенности.

Настройки датчика

Отчасти задачу разделения пограничных показаний освещенности можно решить с помощью базовых настроек. Как правило, предусматривается два режима эксплуатации устройства:

  • В сумерках. Свет активизируется при наступлении сумерек, когда ночь еще не наступила, но уже наглядно темнеет.
  • Ночью. Датчик включает фары при наступлении полной темноты.

В некоторых конфигурациях предусматривается и конкретное назначение фар, которые при тех или иных условиях включает датчик света в автомобиле. Что это такое с точки зрения обработки сигнала электроникой? Это программные параметры, которые логически обрабатываются в тех или иных условиях. Например, в первом режиме все еще будет работать ближний свет, а во втором — происходит активизация дальних фар.

Специальные версии датчика

Существуют модели датчиков, которые также отвечают за регуляцию света в салоне. В частности, они не просто включают, но и управляют параметрами яркости приборной панели. Собственно, вторая функция и является первостепенной, так как во время движения панель в любом случае работает. Но в таких системах при сильной нагрузке сигналами на реле возможны проблемы. Так, по словам пользователей, датчик света в автомобиле «Киа Рио» грешит некорректным управлением подсветкой той же приборной панели. Например, ночью система вполне оправдано активизирует работу дальнего света, но в салоне подсветка может включаться с максимальной яркостью, что доставляет водителю дискомфорт. Чаще всего подобные проблемы возникают из-за нарушений соединения проводки или ее повреждения — падает сопротивление, в результате чего и сигналы поступают неточные.

Монтаж своими руками

В первую очередь определяются места установки. Их может быть два — или за зеркалом заднего вида в зоне лобового стекла, или же на передней панели — тоже возле лобового стекла. В обоих случаях важно организовать свободное не прикрытое пространство, в котором будет работать датчик света в автомобиле. Своими руками выполнить монтаж несложно — в работе участвуют комплектные крепежные приспособления. В некоторых случаях достаточно выполнить клеевое крепление, а в других — реализовать механическую фиксацию метизами.

Отдельного внимания заслуживает проводка. Кабель желательно как можно короче делать на видимом месте и по возможности сразу от датчика заводить за приборную панель. Селектор станет конечным пунктом, к которому напрямую подсоединяется датчик света в автомобиле. Что это такое в схеме соединения детектора с реле управления? Селектор — это переходное звено, которое выполняет своего рода предобработку сигнала. Он может корректировать его параметры, определять те же каналы групп оптики и устранять помехи.

Заключение

Присутствие автоматического регулятора света вовсе не стоит воспринимать как гарантию безопасности — хоть и в одном аспекте управления. Есть и опасности, которые может нести собой датчик света в автомобиле. Что это значит для автомобилиста? Электроника в виде автоматических ассистентов дает ощущение стороннего контроля, но это впечатление обманчиво. Действительно, в большинстве случаев такие датчики оказываются полезными, но есть также и риск выхода электроники из строя. И тогда несвоевременное включение фар может обернуться трагедией. Стоит ли из-за этого риска отказываться от датчика света? Пожалуй, нет, но полагаться только на его функцию в управлении оптикой уж точно не следует.

Применение домашних автоматизированных систем позволяет значительно сэкономить электроэнергию. Например, установив датчик на уличном освещении на подходе к дому, в подъезде, коридоре, кладовой вы избавите себя от необходимости в темноте нащупывать выключатель и никогда не забудете его выключить. В этой статье мы расскажем об особенностях датчиков и о том, как сделать датчик движения своими руками.

Кратко о датчиках

Датчик движения коммутирует нагрузку при наличии внешнего воздействия, которое зависит от типа датчика и его принципа работы. Когда детектируется присутствие или движения тела питание через симистор или электромагнитное реле поступает на нагрузку. В качестве нагрузки может выступать что угодно: лампочка, обогреватель, громкоговоритель, лишь бы мощность нагрузки не превышала максимальную коммутируемую мощность датчика. Обычно максимальная мощность нагрузки около 1 кВт.

Если вам нужно включить большую мощность – необходимо добавить еще одно реле в цепь, так чтобы силовые клеммы датчика движения включали напряжение на катушку реле.

Принцип работы устройства

Принцип работы датчика зависит от типа схемы подключения и применяемого элемента. Хоть их задача одна, но способы реализации различные Датчики движения можно разделить на группы по принципу их действия. Рассмотрим достоинства и недостатки каждой из них.

Контактный или магнитный

Простейший вариант – использовать механический концевой выключатель, с его помощью вы можете включать свет, когда открыта или закрыта дверь, например. Это не совсем датчик, но все же, самый простой способ реализации автоматического включения приборов.

Следующий вариант – геркон (герметичный контакт) суть его такова: в стеклянной колбочке расположена пара контактов, которая может замыкаться или размыкаться под действием магнитного поля. При этом на двери устанавливается постоянный магнит, а на дверном проеме (наличнике) расположен геркон. Его контакты зачастую не способны пропускать больших токов, поэтому с их помощью может включаться обмотка реле, чтобы увеличить коммутационную способность.

Схема датчика движения

ИК-датчик

Инфракрасные датчики движения реагируют на инфракрасные излучения, это излучения длиной волны 1± мм или частотой 300-400 ГГц. В качестве основного чувствительного элемента используется ПИР(PIR)-датчик. Он фиксирует изменения количества излучения на него.

ИК-излучение – это тепловое излучение.

Значит, что в ИК-диапазоне человек выглядит, как большой источник излучения. При этом температура самого датчика не вносит значительных изменений в его работу. Информация из внешнего мира должна попадать на датчик, для этого излучения собираются группой линз, типа линзы Френеля. Внешне это выглядит как окошко в корпусе с ребристым стеклом.

В зависимости от конструкции угол обзора ИК-датчиков движения может доходить до 360 градусов, в таком случае, внутри обычно установлено несколько пироэлектрических элементов (ПИР), а линзы фокусируют на них из соответствующих зон видимости. Такие широкоугольные датчики нужны для фиксирования движения со всех сторон, чтобы не ставить несколько узконаправленных устанавливается один на 360 градусов на потолке.


ИК датчики реагируют на тепло

Достоинства :

  • цена;
  • простота;
  • распространенность;
  • хорошо работает в помещении;
  • хорошие регулировки;
  • Не раздражает животных.

Недостатки :

  • недостоверность;
  • проблемы при работе на улице.

Так как реагирует на тепло – имеет много «вредных» для точной работы факторов. Ложные срабатывания происходят на любой порыв теплого ветра или включившийся обогреватель, при этом температура фона должна отличаться (в меньшую сторону) чем температура человека. Поэтому он вряд ли сработает на кухни, когда вы окажетесь напротив раскаленной плиты, но нужен ли он там?

Лазерный или фотодатчик

Лазерный датчик представляет собой пару элементов, излучатель и приемник, при этом излучатель может быть в ИК спектре, чтобы быть незамеченным человеческим глазом. Такие сенсоры используются в сигнализации, когда вы пересекаете луч лазера, на фотоприемник (фоторезистор или фотодиод) он не попадает и схема выдает сигнал о присутствии в помещении. Как использовать этот сигнал зависит от дальнейших подключений, можно зажигать свет через реле времени или сирену или сигнал на блок управления системой охраны и безопасности.

Другой вид фотодатчиков выглядит следующим образом: светодиодный излучатель и приемник установлены не напротив друг друга, а рядом, в одной плоскости, излучение отражается и попадает на оптический приемник, когда вы заходите в поле зрения сенсора – датчик движения срабатывает. Другое название – датчик препятствия.

Достоинства:

Недостатки:

  • Узкое поле зрения.
  • Специфичность применения.

Специфика действия фотодатчика движения

Микроволновый

Микроволновый датчик движения – работает по принципу радиоприемника-передатчика. В схеме генерируются высокочастотные колебания и здесь же принимаются, приемная часть настроена таким образом: когда рядом никого нет реле выключено. Когда вы попадаете в рабочую зону приемника – частота колебаний изменяется, в результате чего с детекторного диода подается сигнал о том, что нужно включить силовой элемент и подать напряжение в нагрузку.

Недостатки:

  • Высокочастотное излучение вредит здоровью (хотя вы носите в кармане смартфон, там еще больше излучений).
  • Относительно высокая стоимость.
  • Возможны ложные срабатывания при воздействиях за пределами наблюдаемой зоны.

Достоинства:

  • чувствительность позволяет обнаружить объект за дверью или стеклом, например;
  • детектирует даже малейшие движения.

Так работает микроволновый датчик движения

Ультразвуковой

По принципу «излучатель-приемник» построен еще один тип – ультразвуковой датчик движения. Частота ультразвуковой волны лежит в диапазоне выше 20 кГц, но ниже 60 кГц. Принцип обнаружения базируется на допплеровском эффекте. Длина отраженной волны изменяется, приемник фиксирует это изменение и дает сигнал о присутствии и движении нового объекта.

Недостатки :

  • На него могут реагировать животные. На ультразвуковых излучателях работают отпугиватели собак.
  • Если медленно передвигаться – ультразвуковой ДД может не сработать.

Достоинства :

  • приемлемая стоимость;
  • нечувствительны к изменениям условий окружающей среды.

Схемы для самодельных датчиков движения

Предлагаем рассмотреть несколько схем, пригодных для повторения и изучения принципов работы датчиков. Кроме того, микроволновый поможет освоить еще и основы радиопередающей техники и детектирования сигналов, а схемы с применением микроконтроллеров позволят сделать модульный вариант с готовых решений для Ардуино.


Схема детектора присуствия

Емкостной

Примем за нормальное состояние – когда рядом с сенсором никого нет, а за срабатывание – когда вы рядом.

Транзистор VT1 – это узел генератора на полевом ключе, настроенном на 100 кГц. В резонанс с ним настроен колебательный контур L2C2. Электрически связан с генератором через R2. VD1 (детекторный диод). Частоты указаны при отсутствии внешних воздействий, т. е. вы не касаетесь схемы, и удалены от нее. Деталь DA1 – компаратор, нужен для сравнения сигнала с диода и опорного напряжения заданного через R3. В нормальном состоянии выход должен стремиться к нулю. При этом сигнал на неинвертирующем входе компаратора «–» равен 5 В, а на выходе – 0 В.

Когда вы подходите к сенсору, емкость увеличится, частота генератора уменьшится, вы влияете именно на частоту генератора, а L2C2 частота задана колебательным контуром параллельно соединенной емкости и индуктивности.

Резонанс между генератором и этим контуром исчезает, и напряжение на неинвертирующем входе падает. Так как напряжение на инвертирующем растет, то выход начинает подтягиваться к напряжению питания и остановится на уровне 8 вольт (примерно), их можно использовать для управления реле, через транзистор для усиления выходного тока, тиристорами и прочими приборами, от которых вы уже запитаете нагрузку.

Обе катушки намотаны на ферритовых кольцах 2000 НМ, 20 мм внешним диаметром по 100 витков провода ПЭВ-2 0.2 мм, виток к витку. В свою очередь, L1 имеет отвод от 20 витка, а L2 от 50 витка (от середины). Мотайте так, чтобы расстояние между началом и концом было не меньше чем 0.3 мм.

Датчик – 2 куска провода 1 мм диаметром и длиной 1–1.5 м располагаются на расстоянии 20 см друг от друга.

Настройка: вольтметром меряем напряжение C5, вращая подстроечный C4, добиваемся максимального напряжения (2.5–5 В), если напряжение ниже, добавляем параллельно С3 постоянный конденсатор 15 пФ, если все равно не хватает напряжения – уменьшаем R1, но не менее 500 кОм. Следующий шаг – по схеме R3 выкрутить в нижнее положение, а R2 в среднее. Светодиод, подключенный к выходу ОУ через резистор, светится. Вращая R3 сделать так, чтобы он погас. Проводите настройку непосредственно там, где он и будет установлен. Если провести настройку на рабочем столе, а потом разместить датчик, где вы планировали – скорее всего, придется настраивать заново.

Тепловой датчик на Arduino

Для сборки проекта ПИР датчика движения на Ардуино нужно:

  • PIR-датчик HC-SR501.
  • Arduino UNO (или любая другая подобная).
  • Блок питания 4–6 V.

Подключение элементов датчика

HC-SR501 – содержит в себе 1 пироэлектрический элемент, он накрыт линзой, и необходимую обвязку на печатной плате. С одной из сторон платы выведены подстроечные резисторы для регулировки чувствительности и времени задержки. Выходной сигнал имеет амплитуду в 3.3 вольта, а напряжение питания 5–12 вольт. Максимальная дистанция, на которой датчик сработает – 7 м, и задержка времени после срабатывания – до 5 минут.


Схема подключения датчика

Схема соединения для управления светом через реле.


Управление светом

Наглядная схема соединений на беспаечной макетной плате (breadboard)

Делаем датчик освещенности (фотореле)

В этой статье будет рассмотрена схема и пошаговая сборка датчика освещенности, который может пригодиться в быту или хозяйстве. Схема датчика освещенности очень

Схема датчика освещённости

Ключевое звено схемы – фоторезистор (R4). Чем больше света на него попадает, тем сильнее уменьшается его сопротивление. Можно применить любой фоторезистор, какие получится найти, ведь это достаточно дефицитная деталь. Импортные фоторезисторы компактные, но стоят порой весьма существенно. Примеры импортных фоторезисторов – VT93N1, GL5516. Можно применить также отечественные, например, ФСД-1, СФ2-1. Они стоят куда меньше, но также будут неплохо работать в этой схеме.

Если достать фоторезистор не удалось, а сделать датчик освещённости очень хочется, то можно поступить следующим образом. Взять старый, желательно германиевый транзистор в круглом металлическом корпусе и спилить его верхушку, оголив тем самым кристалл транзистора. На фото ниже показан как раз такой транзистор со спиленной крышкой.

Очень важно при этом не повредить сам кристалл, отрывая крышку. Подойдут практически любые транзисторы в таком круглом корпусе, особенно хорошо будут работать советские германиевые, например, МП16, МП101, МП14, П29, П27. Т.к. теперь кристалл такого «модифицированного» транзистора открыт, сопротивление перехода К-Э будет зависеть от интенсивности света, попадающего на кристалл. Вместо фоторезистора впаиваются коллектор и эмиттер транзистора, вывод базы просто откусывается.

В схеме используется операционный усилитель, можно применить любой одинарный, подходящий по цоколёвке. Например, широкодоступные TL071, TL081. Транзистор в схеме – любой маломощный структуры NPN, подходят BC547, КТ3102, КТ503. Он коммутирует нагрузку, которой может служить как реле, так и небольшой отрезок светодиодной ленты, например. Мощную нагрузку желательно подключать с использованием реле, диод D1 стоит в схеме для гашения импульсов самоиндукции обмотки реле. Нагрузка подключается к выходу, обозначенному OUT. Напряжение питания схемы – 12 вольт.

Номинал подстроечного резистора в этой схеме зависит от выбора фоторезистора. Если фоторезистор имеет среднее сопротивление, например, 50 кОм – то подстроечный должен иметь в два-три раза большее сопротивление, т.е. 100-150 кОм. Мой фоторезистор СФД-1 имеет сопротивление более 2 МОм, поэтому и подстроечный я взял на 5 МОм. Существуют и более низкоомные фоторезисторы.

Сфера использования

В большинстве своем световое реле предназначается для включения и отключения уличного освещения в автоматическом режиме. Имеются и иные возможности использования, в частности, посредством светового реле можно отрегулировать запуск водяного насоса фонтана с утра, а остановку под вечер. Сфера использования светоуправляемых приборов чрезвычайно обширна, они позволят решать самые разные вопросы, не только сопряженные с освещением.

Логично использование сумеречного выключателя для управления осветительным оборудованием в общественных местах, парках, торговых и промплощадках, на автопарковках, дорогах.

Устройство не позабудет включить освещение в вечернее время и выключить поутру без вмешательства человека. Система на 100% самостоятельна.

В частном домовладении также применяют автоматическое освещение, но здесь существенную роль играет цена на электрическую энергию. Отнюдь не всегда необходимо, чтобы осветительные приборы во дворе светили целую ночь, тратя недешевое электричество.

Как правило, требуется, чтобы освещение включалось с приходом темноты на протяжении определенного времени, а затем выключалось. Или же освещение включается исключительно в темное время суток на непродолжительный отрезок времени при присутствии людей в освещаемой области, например, около отхожего места, автогаража. В подобных ситуациях актуальны устройства, оборудованные вспомогательными приборами в виде ДД либо таймера.

Кратко о датчиках

Датчик движения коммутирует нагрузку при наличии внешнего воздействия, которое зависит от типа датчика и его принципа работы. Когда детектируется присутствие или движения тела питание через симистор или электромагнитное реле поступает на нагрузку. В качестве нагрузки может выступать что угодно: лампочка, обогреватель, громкоговоритель, лишь бы мощность нагрузки не превышала максимальную коммутируемую мощность датчика. Обычно максимальная мощность нагрузки около 1 кВт.

Если вам нужно включить большую мощность – необходимо добавить еще одно реле в цепь, так чтобы силовые клеммы датчика движения включали напряжение на катушку реле.

к содержанию ↑

Volkswagen Jetta 2012, двигатель бензиновый 1.4 л., 122 л. с., передний привод, механическая коробка передач — электроника

Участвовать в обсуждениях могут только зарегистрированные пользователи.

Все комментарии

Польза от установки датчика движения

Основные преимущества установки датчика изготовленного самостоятельно:

  • в некоторых местах включить свет бывает затруднительно, с помощью датчика движения это можно сделать автоматически;
  • датчик движения работает, как элемент энергосберегающей экономики там, где забывают выключать за собой свет;
  • незаменимый в схеме охранной сигнализации от проникновения посторонних лиц на территорию дома;
  • самые разнообразные другие опции, например, автоматическое открывание дверей при выезде автомобиля со двора.

Примеры использования

Программа для Arduino

Выведем значение освещённости в Serial-порт используя библиотеку TroykaLight.

LightSensor.ino// библиотека для работы с датчиком освещённости (Troyka-модуль)#include <TroykaLight.h>// создаём объект для работы с датчиком освещённости// и передаём ему номер пина выходного сигналаTroykaLight sensorLight(A0); void setup(){ // открываем последовательный порт Serial.begin(9600);} void loop(){ // считывание данных с датчика освещённости sensorLight.read(); // вывод показателей сенсора освещённости в люксахи Serial.print(“Light is “); Serial.print(sensorLight.getLightLux()); Serial.print(” Lxt“); // вывод показателей сенсора освещённости в фут-свечах Serial.print(sensorLight.getLightFootCandles()); Serial.println(” Foot Candles”); delay(300);}

Программа для IskraJS

Выведем в Serial порт значения освещённости используя четыре разные формы представления данных. Применим модульlight-sensor для Iskra JS.

LightSensor.js// подключаем модуль датчика освещённостиvar mySensor = require(‘@amperka/light-sensor’).connect(A0); // выводим в консоль данные с датчика освещённости во всех возможных форматахsetInterval( function() { console.log(‘Room lightness:’, mySensor.read(‘lx’), ‘luxes’); console.log(‘Room lightness:’, mySensor.read(‘V’), ‘V’); console.log(‘Room lightness:’, mySensor.read(‘mV’), ‘mV’); console.log(‘Room lightness:’, mySensor.read(), ‘from 0 to 1’); },1000);

Виды датчиков движения

По принципу формирования контрольного сигнала все датчики классифицируются по следующим группам:

  • ультразвуковые;
  • радиочастотные;
  • инфракрасные;
  • лазерные.

В каждом устройстве применяется свой вид излучения, характеристики которого заложены в их названии.

Сборка датчика освещённости

Итак, перейдём от слов к делу – в первую очередь нужно изготовить печатную плату. Для этого существует ЛУТ метод, которым я и пользуюсь.

Файл с печатной платой к статье прилагается, отзеркаливать перед печатью не нужно.

Скачать плату:

Плата рассчитана на установку отечественного фоторезистора ФСД-1 и подстроечного резистора типа CA14NV. Несколько фотографий процесса:

Теперь можно впаивать детали. Сначала устанавливаются резисторы, диод, затем всё остальное.

В последнюю очередь впаиваются самые крупные детали – фотодиод и подстроечный резистор, провода для удобства можно вывести через клеммники. После завершения пайки обязательно нужно удалить с платы флюс, проверить правильность монтажа, прозвонить соседние дорожки на замыкание. Только после этого можно подавать на плату питание.

Монтаж датчика освещения

Казалось бы, чего тут премудрого? Прикрутил (см.картинку в начале статьи), подключил, настроил, и всё! Но бывает, место установки выбрано неудачно, и начинаются проблемы.

У нас на улице одно время уличные светильники вечером включались замысловато. Включатся, потухнут, опять включатся, и так с периодом около 1 минуты. Потом, с наступлением хорошей темноты, включались окончательно.

Почему так? Просто датчик освещения ошибочно был установлен в зону освещения включаемого фонаря. Получается: стало темно – датчик сработал – фонарь загорелся – стало светло – датчик выключился – стало темно… И так далее, замкнутый круг.

Схема подключения классических фотореле к линии потребления

Все виды выпускаемых промышленностью или сделанных самостоятельно реле, требуют отдельного питания. Соответственно, и два контакта устройства будут предназначены названым целям. Причем встречаются модели фотореле без встроенного преобразователя напряжения, что означает подачу питания к ним не от сети 220 В, а через отдельный понижающий блок. Линий, идущих к потребителям может быть несколько, в зависимости от количества внутренних электромагнитных переключателей. Причем ввод может быть и раздельным для каждого контакта, — объединенным между прочими — или вообще интегрированным с питанием самого фотореле.

Датчик света у большинства моделей встроен в корпус самого устройства, но существуют и раздельные варианты, позволяющие выносить его в сторону от самого аппарата. Последнее нужно для случаев исключения засветки фотоприемника от управляемых ламп, чтобы система не превращалась в стробоскоп. То есть, когда темно — аппарат включает лампы. Становится светло — он их отключает. Опять срабатывает на мрак. И так по кругу.

Одинарная

Описанная ранее модель ФР-602 и аналогичные ей подключаются к линии следующим образом:

На большое количество потребителей энергии

Для управления мощной нагрузкой, например, при подключении прожектора или многочисленных ламп, лучше использовать промежуточные реле. В роли последних выбираются соответствующие приборы, которые выдерживают прохождение большого тока, достаточного для питания. Примером могут стать РК-1p/2p (Un), МРП-2, IEK ORM-41F-1, DEKraft ПР-102 и им подобные. Обратите внимание, что часть из реле аналогичного плана рассчитаны на управление переменным током (AC), в то время как другие постоянным (DC). Кроме того, напряжения включения может отличаться в нижнюю сторону от номинала розетки. Последние два фактора важно учитывать при проектировании монтажной схемы. Если реле-посредник питается от постоянного тока, то фотореле должно управлять подачей электричества к блоку преобразования. Который уже включившись, приведет в действие электромагнитный контактор, активирующий основную линию питания клиентских устройств.

Использование иных моделей фотореле

Здесь представлена схема подключения фотореле для другого варианта исполнения конечного автомата — с выносным датчиком чувствительности к свету и раздельными контактными линиями. Изначально она подготовлена для ФР-7Е, но подходит и для аналогичных моделей иных производителей.

Фотография ФР-07Е:

Обратите внимание, что представленное фотореле и упомянутое ранее, различаются корпусом, а в частности защитой устройства от внешних факторов. ФР-601/602 можно безболезненно размещать под открытым небом на улице, а у ФР-7Е для аналогичного действия требуется установка дополнительного кожуха. Но устройства подобного плана установки выпускаются со всеми необходимыми креплениями в стандартный электротехнический щиток, включая подготовленные места монтажа к DIN-рейке.

Мои статьи на Дзене про разные датчики:

Если интересны темы канала, заходите также на мой сайт –https://samelectric.ru/и в группу ВК –https://vk.com/samelectric

Не забываем подписываться и ставить лайки, впереди много интересного!

Обращение к хейтерам:за оскорбление Автора и Читателей канала – отправляю в баню.

Работа датчика света наоборот

А если вам для каких-то нужд понадобится, чтобы реле работало в реверсномрежиме? Подавало напряжение и включало нагрузку днем, а выключало ночью.

Например, для освещения в сарае с животными, где нет окон. Что делать вэтом случае?

Тогда идете в ближайший магазин и покупаете промежуточное реле, у которого один из контактов замыкается, а другой размыкается при срабатывании.

Все что вам нужно будет сделать, это подключать данное промежуточное реле после датчика света по нижеприведенной схеме.

В качестве такого реле может выступать и пускатель с доп.контактами.

Настройка и калибровка

При настройке датчика освещенности важно использовать черный пакетик, который идёт в комплекте с датчиком. Этот пакетик служит для имитации ночи.

Кулечек для настройки датчика освещения

Из органов настройки в датчике освещенности – только регулятор уровня освещения (LUX). Он устанавливает уровень, про котором срабатывает внутреннее реле датчика.

Подробнее настройка уровня описывается в описании принципиальной схемы, ниже.

Есть простейшие датчики освещения (например, LXP-01), в котором вообще нет никаких регулировок. Есть продвинутые, где ещё есть регулятор времени задержки включения/выключения.

Ну, а теперь самое интересное –

Расширение функциональности с добавлением реле времени

Планируя использовать фотореле для уличного освещения своими руками, можно слегка расширить его функциональность, добавив таймер отключающий свет через установленное время. Причина проста — не нужно тратить электричество на работу ламп всю ночь, когда они точно никому не нужны. С целью реализации можно использовать реле отключения, наподобие IEK ORT-A2-AC230V, THC-B1 или аналогичные.

Расширенная схема питания уличного освещения:

Приложения для управления

Мы дошли до верхнего уровня управления — приложения в смартфоне. Его задача — предоставить пользователю удобный интерфейс для добавления устройств, контроля их параметров и создания сценариев, которые будут работать автоматически. 

Напомним, что добавить гаджет можно либо напрямую, либо через шлюз. В первом случае это Wi-Fi или Bluetooth-устройство. Во втором — ZigBee или Bluetooth.

Не все гаджеты поддерживаются шлюзом и приложением. Обязательно проверяйте поддержку устройств перед приобретением в спецификациях производителя. В идеале должно быть указано, с каким конкретно софтом работает интересующий умный девайс.

Наиболее часто встречаются приложения для умного дома Mi Home от Xiaomi и HomeKit от Apple. Также стоит отметить отечественного производителя Rubetek, а также приложение Hue Sync от Philips, которое отличается тем, что оно разработано конкретно для технологии умного света.

С точки зрения «всеядности» с большим отрывом лидирует Mi Home. Помимо широкого ассортимента собственных продуктов Xiaomi (представленных суббрендами Aqara, Mijia, Yeelight) реализована поддержка умных ламп сторонних производителей, таких как Philips и IKEA. Часть этих гаджетов можно присоединить к экосистеме HomeKit, опять же посредством шлюза Xiaomi.

Самое интересное в приложение — сценарии автоматизации. Есть несколько встроенных и можно творить свои. Создаются они по принципу IFTTT — перечню условных команд «если, то».

Настройка датчика

При первом включении светодиод на плате либо будет светится, либо будет полностью погашен. Аккуратно вращаем подстроечный резистор – в каком-то его положении светодиод сменит своё состояние. Нужно установить подстроечный резистор на эту грань между двумя положениями, и закрывая или наоборот засвечивая фоторезистор добиться нужного порога срабатывания.

Наглядно работа датчика освещённости показана на видео. Над фоторезистором создаётся тень, интенсивность света уменьшается, светодиод погасает. Успешной сборки!

Внешний вид датчика движения.

Датчик LXP-02.

Назначения выходов датчика:

1. Красный нужен для подведения нагрузки

2. Синий, может быть зеленым, это ноль

3. Коричневый (черный) – датчик питания.

Если убрать белый корпус, то под ним увидим схему датчика, расположенную на печатной плате.

Для простого расчета необходимого числа ламп воспользуйтесь Калькулятором расчета количества ламп. 

В датчике расположено реле DE3F-N-A на 24 VDC. Ток контактов 10А. Это значение определяет максимальную нагрузки, на которую способен датчик. То есть, 10 на 220, будет 2,2кВт. Точно также заявлено в инструкции.

Но мое мнение: к этому датчику, не стоит подключать больше 4 ампер. Все, что выше, только через промежуточный пускатель.

Датчик освещенности Arduino

Датчик освещенности — это устройство, обнаруживающее свет. Он генерирует выходной сигнал, пропорциональный интенсивности света. Датчик света измеряет лучистую энергию, присутствующую в широком диапазоне частот светового спектра. Некоторые из распространенных частот — инфракрасный, видимый и ультрафиолетовый.

Световой датчик также называется фото-датчиком или фотоэлектрическим датчиком, поскольку он преобразует световую энергию или фотоны в электрические сигналы.

Существуют различные типы световых датчиков для разных приложений.Фотоэлемент или фоторезистор — это распространенный тип светового датчика.

Фоторезистор изменяет свое сопротивление, когда на него падает свет. Следовательно, фоторезистор также называют светозависимым резистором или LDR.

Выберите следующий набор проектов Arduino, которые вы хотите изучить в Electronicshub : Проекты Arduino »

Когда нет света, сопротивление LDR очень велико. Когда на LDR падает свет, его сопротивление уменьшается.

Световые датчики имеют широкий спектр применения.Приложения включают научные исследования для повседневного применения в жилых помещениях, таких как системы безопасности, охранная сигнализация, открыватели гаражных ворот, солнечные системы слежения и т. Д.

В этом проекте простой датчик света разработан с использованием LDR. Проект построен на Arduino. Схема, компоненты и работа упомянуты в следующих разделах.

Принципиальная схема

Требуемое оборудование

  • Arduino UNO [Купить]
  • Светозависимый резистор (LDR)
  • 100 кОм POT
  • Зуммер

Описание компонента

Светозависимый резистор (LDR)

LDR — это тип переменного резистора, сопротивление которого изменяется в зависимости от интенсивности падающего на него света.Обычно, когда интенсивность света меньше, то есть в темноте, сопротивление LDR будет порядка мегомов (МОм).

По мере увеличения интенсивности света его сопротивление уменьшается и падает до нескольких Ом при максимальной интенсивности света.

Фоторезисторы

— это полупроводниковые приборы с фоточувствительными элементами. Фотоэлементы изготавливаются из различных составов в зависимости от частоты света и области применения.

Фоторезисторы на основе элементов из сульфида кадмия

наиболее распространены в потребительских приложениях, поскольку они недорогие.Некоторые области применения: ночное освещение, системы сигнализации, системы слежения за солнцем и т. Д.

Фоторезисторы на основе ячеек из сульфида свинца и антимонида индия

часто используются для диапазонов низких и средних частот инфракрасного излучения.

Германо-медные резисторы на основе светозависимых элементов используются в дальних инфракрасных диапазонах частот, а также в инфракрасной астрономии и спектроскопии.

Потенциометр 100 кОм

Это переменный резистор, сопротивление которого может изменяться от 0 Ом до 100 кОм.

Ардуино UNO

Это основная контролирующая часть проекта. Он имеет как аналоговые, так и цифровые контакты. Он имеет 6 аналоговых входных контактов и 14 цифровых входов / выходов.

Схема датчика освещенности

Поскольку фоторезистор или LDR является переменным резистором, необходимо использовать сеть делителя напряжения, чтобы получить от него аналоговый эквивалентный выходной сигнал.

POT 100 кОм и LDR образуют делитель напряжения, а выход делителя напряжения подается на аналоговый вход A0 Arduino.

Зуммер подключен к выводу 11 Arduino.

Работа датчика освещенности Arduino

Световые датчики

— очень полезные устройства в широком спектре приложений. Одно из распространенных применений — автоматический ночник, в котором лампочка включается автоматически, как только садится солнце.

Еще одно хорошее приложение — солнечный трекер, который отслеживает солнце и соответственно вращает солнечную панель.

Во всех этих приложениях в качестве основного чувствительного устройства используется простой фоторезистор или LDR.Следовательно, в этом проекте мы разработали простой датчик света, который указывает, когда указывается свет. Работа с проектом очень проста и объясняется ниже.

Все подключения выполняются согласно принципиальной схеме. Код для Arduino написан и выгружен на плату. Когда LDR обнаруживает свет с определенной интенсивностью, Arduino включает зуммер. Когда интенсивность света уменьшается, зуммер выключается.

POT 100 кОм, используемый в сети делителя напряжения, может использоваться для регулировки уровней интенсивности, при которых срабатывает зуммер.

Код

Приложения

  • Датчики освещенности используются в различных приложениях.
  • Их можно использовать в системах безопасности, таких как системы охранной сигнализации, где тревога срабатывает, когда свет, падающий на датчик, прерывается.
  • Еще одно распространенное применение датчика освещенности — ночник. Пока солнечный свет падает на датчик освещенности, лампа будет выключена. Когда солнечный свет начнет уменьшаться и полностью погаснет, лампа включится автоматически.
  • Одним из важных применений световых датчиков является производство эффективной солнечной энергии. Датчики света часто используются в системах слежения за солнечными лучами. Солнечная панель будет вращаться в зависимости от движения солнца и его интенсивности.

Датчики света Arduino: как подключить LDR к Arduino

Хотя мы не можем прикоснуться к нему, свет окружает нас, позволяя нам видеть и вести повседневную жизнь. Он также позволяет расти зерновым культурам, сохраняет тепло и даже обеспечивает солнечной энергией все большее количество крыш.

Если вы действительно хотите измерить интенсивность света, есть несколько способов сделать это. Я выделю здесь пару вариантов в контексте использования Arduino. Конечно, то, что здесь представлено, — это только верхушка айсберга, и эти концепции могут быть применены к большому количеству встраиваемых систем.

Датчик LDR: Светозависимый резистор

Фоторезисторы, также известные как светозависимые резисторы или LDR, представляют собой компоненты, которые изменяют свое сопротивление электричеству в зависимости от количества света, которое они получают.Это почти то же самое, что звучит: устройства с двумя выводами, которые сопротивляются прохождению электрического тока в цепи, с уменьшением сопротивления в зависимости от количества полученного света.

Как подключить датчик LDR к Arduino

Платы

Arduino и аналогичные устройства не могут напрямую определять сопротивление, поэтому вам потребуется установить делитель напряжения (как показано на изображении выше). Здесь вывод 5V от Arduino Uno подключен к LDR, а другой вывод подключен к A0 и резистору ~ 50 Ом.Другая ножка этого резистора подключена к земле, образуя делитель напряжения и позволяя A0 определять относительное сопротивление каждой ножки. В результате получается число, которое можно соотнести с разными уровнями освещенности. Приведенный здесь код используется для анализа этой настройки в среде Arduino IDE, заимствованный из этого поста по измерению влажности почвы. Как и в следующем эксперименте с фототранзистором, вы можете добавить к скетчу функцию delay () , если последовательный монитор становится слишком «забитым».

Простые в реализации и очень недорогие, LDR являются незаменимым методом измерения для многих проектов.Обратите внимание, что, как и «обычные» резисторы, LDR бывают разных значений сопротивления при низком и полном освещении. Обязательно учитывайте это при покупке / спецификации этих компонентов, поскольку один может работать лучше, чем другой для вашего приложения.

Схема фототранзистора

с Arduino

Фототранзисторы реагируют на свет изменением тока, протекающего от коллектора к эмиттеру, так же, как и обычный транзистор, но активируются светом вместо подачи внешнего тока на базу.Коллектор здесь подключен к + 5 В на Arduino, а вывод эмиттера подключен к A0 вместе с землей через резистор ~ 50 Ом.

Схема здесь почти идентична схеме фоторезистора, показанной ранее, и здесь работает тот же код. Однако следует ожидать, что значения, соответствующие разной интенсивности света, будут разными.

Обратите внимание, что основная ветвь используемого здесь компонента BPV11 выломана, но в этом случае она не нужна и остается неподключенной.При подключении к плюсу 5 В выход будет высоким, а подключение к земле дает низкий выход. Некоторые фототранзисторы вообще опускают этот вывод как двуногую версию. Могут быть приложения, в которых вы захотите переопределить функцию светочувствительности компонента или компенсировать определенные уровни освещенности с помощью основания, поэтому в некоторых случаях уместна трехногая версия.

Фотодиод

и Arduino

Еще одним вариантом обнаружения света является фотодиод .Одна из трудностей экспериментов Arduino с этим устройством заключается в том, что многие из них поставляются как устройства для поверхностного монтажа, такие как VEMD5510CF, требующие довольно продвинутых навыков пайки, если у вас нет печатной платы для него. Другие, такие как компонент BPW83, имеют сквозное отверстие, но предназначены для восприятия света в инфракрасном спектре. Тем не менее, эти компоненты, безусловно, имеют подходящие варианты использования, поэтому не забывайте об этой опции, особенно при сборке схемы для массового производства.

Датчики света и длина волны: дополнительные соображения

Какую бы технологию вы ни выбрали для восприятия света, важно обращать внимание на диапазон длин волн, на который она реагирует.380–740 нанометров — это приблизительный диапазон, который могут видеть наши глаза. Другие фильтруют видимый свет, чтобы реагировать на ИК-пульты дистанционного управления и тому подобное. Различные диапазоны полезны сами по себе, но инженеры и дизайнеры должны тщательно выбирать правильную деталь, чтобы избежать разочарования.

Конечно, у этого типа датчиков есть множество применений. Можно даже использовать этот тип светообнаружения оборудования для улучшения настройки теплицы / выращивания растений, такой как установка на основе Raspberry Pi, показанная здесь.

Tweaking4All.com — Arduino — Игра со светочувствительным резистором (LDR)

Чтение окружающего света с LDR

Первое, что мы должны знать, это то, что LDR (светозависимый резистор или фоторезистор) — это в основном резистор, который меняет сопротивление в зависимости от света. Больше света означает меньшее сопротивление. Меньше света — больше сопротивления.

LDR существуют очень давно (в детстве я уже играл с LDR) и дешевы.Не говоря уже о том, что он довольно прочный и очень дешевый.

Теперь при подключении LDR к Arduino автоматически выбирается один из аналоговых выводов, но аналоговые выводы медленны, когда дело доходит до их считывания. Поэтому в этой статье мы также покажем вам, как подключить их для использования с цифровым выводом, который дает нам состояние ВКЛ / ВЫКЛ вместо значения.

Измерительный светильник и LDR

Обратите внимание, что фраза «измерение света» — это не совсем то, что я бы назвал.LDR
— не совсем точный способ измерения освещенности как таковой.

Однако это отличный инструмент для определения окружающего света… грубо.

LDR на аналоговом выводе Arduino

Это наиболее часто используемый и наиболее очевидный способ использования LDR, поскольку он колеблется в сопротивлении, производя множество значений.

В этой настройке мы сделаем так, чтобы значение, считываемое с аналогового вывода, фактически увеличивалось с увеличением освещенности. Для этого мы используем крошечную схему, которая пропускает питание через LDR.Поскольку LDR уменьшает свое сопротивление по мере увеличения света, больше «мощности» будет проходить через него на аналоговый вывод, что приводит к тому, что Arduino «считывает» более высокое значение.

Аналоговый вывод будет считывать значения от 0 до 1023, поэтому он преобразует аналоговый сигнал в цифровое представление — также называемое аналогово-цифровым преобразователем (AD или ADC), встроенным в Arduino.

Все, что нам нужно, это:

  • Arduino (я использовал Uno, в последнее время сообщалось, что клоны иногда вызывают проблемы)
  • USB-кабель для подключения Arduino к нашему компьютеру
  • Arduino IDE (скачать бесплатно)
  • и LDR (да!)
  • a Резистор 100 кОм (коричнево-черно-желтый, или см. Наш Калькулятор резисторов)
  • 3 провода
  • малая макет

Настройка очень проста:

Прописью:

Подключите + 5V Arduino к одному выводу LDR (выводы LDR можно поменять местами, поэтому не беспокойтесь о полярности здесь).
Подключите другой вывод LDR к A0 (аналоговый вывод Arduino) и к одному выводу резистора 100 кОм .
Подключите другой вывод резистора 100 кОм к GND Arduino.

Схема (выполнено с помощью Fritzing) :

Arduino — LDR, подключенный к аналоговому выводу

Макетный чертеж (выполненный с помощью Fritzing):

Arduino — LDR, подключенный к аналоговому выводу

Скетч также прост и отображает считываемое аналоговое значение через последовательный порт, чтобы мы могли видеть, что происходит.


 
  
  
 1 
 2 
 3 
 4 
 5 
 6 
 7 
 8 
 9 
 10 
 11 
 12 
 13 
 
 		  #define LDRpin A0000 // контакт 9 LDR2 и резистор int LDRValue = 0; // результат чтения аналогового вывода 
 
 void setup () {
 Serial.begin (9600); // устанавливает последовательный порт для связи 
} 
 
 void loop () {
 LDRValue = analogRead (LDRpin); // считываем значение из LDR 
 Serial.println (LDRValue); // выводим значение на последовательный порт 
 delay (100); // подождите немного 
}

Подключите Arduino к компьютеру с помощью кабеля USB.

Запустите Arduino IDE и убедитесь, что вы выбрали правильную плату и последовательный порт.
Для выбора правильной платы перейдите в «Инструменты» «Плата» «Arduino Uno» (если вы используете Arduino Uno), а для правого порта перейдите в «Инструменты» «Порт» “/ dev / cu.usbmodem1411 (Arduino Uno) »(это на моем Mac, ваш Mac или ПК может отображать что-то другое).

Скопируйте и вставьте эскиз выше в IDE Arduino (либо вставьте существующий пустой код, либо откройте новый эскиз — «Файл» «Новый») и нажмите кнопку «Загрузить», которая на рисунке ниже является кнопкой « B ».

Программное обеспечение Arduino — Полезные ярлыки

Затем запустите «Инструменты» «Serial Monitor», чтобы мы могли увидеть результат, который будет примерно таким: 


... 
 949 
 945 
 943 
 917 
 838 
 837 
 832 
 796 
 748 
 709 
 706 
 704 
 692 
 689 
 698 
 
 ...

Если ничего не делать, значение, кажется, колеблется в районе 917… 950, однако, проведя рукой над датчиком (ограничение света), оно упадет ниже 800.

Обратите внимание, что эти значения, вероятно, будут другими в вашей среде.
Поиграйте с ним и посмотрите, что делают значения.

LDR на цифровом выводе Arduino

Теперь, когда мы увидели, как LDR работает на аналоговом выводе, пора посмотреть, что произойдет с цифровым выводом на вашем Arduino.

Имейте в виду, что цифровой вывод возвращает только 1 или 0 (ноль), в отличие от аналогового вывода, который полезен, если что-то нужно включить или выключить, например, свет.

Кажется, что для Arduino порог напряжения 2,2 В вызывает либо 1, либо 0. Также обратите внимание, что чтение этого значения происходит намного быстрее, чем чтение аналогового вывода, что имеет решающее значение для приложений, где скорость имеет существенное значение (например, Приложение Boblight).
Итак, давайте проверим это.

Для этой цели я буду использовать потенциометр, который представляет собой переменный резистор, чтобы я мог точно настроить, когда он достаточно светлый, чтобы включиться (1), и достаточно темный, чтобы выключиться (0).Основная причина этого в том, что ваш окружающий свет (среда) будет отличаться от моего. Не говоря уже о том, что где бы вы ни собирались это применить, это может быть более темное или более светлое место, чем то, где вы собираете свою установку Arduino.

Мы будем использовать те же компоненты, что и раньше, но заменим резистор на потенциометр.

Потенциометр обычно имеет 3 контакта. Тот, что посередине, — это переменная шкала, а те, что слева и справа, в основном резисторы.Переменная шкала скользит по этому резистору и «отводит» сопротивление между нулем и максимальным сопротивлением резистора.

Может быть, этот рисунок лучше объясняет:

R — «полный» резистор. Он имеет два контакта: R 1 и R 2 .
Если вы использовали мультиметр и измеряли сопротивление между контактами R 1 и R 2 , то вы считали сопротивление резистора R .

Стеклоочиститель ( V ) создает «ярлык», поэтому, если вы измеряете сопротивление между R 1 и V , вы измеряете только сопротивление R , которое находится между штифты R 1 и V . Или, если вы измеряете сопротивление между R 2 и В , вы будете измерять сопротивление R между R 2 и В .

Таким образом, перемещение дворника изменит расстояние между, например, R 1 и V — чем больше расстояние между этими двумя выводами, тем выше сопротивление между выводами. R 1 и V . Имеет смысл?

В нашей настройке мы используем только 2 из 3 контактов, средний и один справа или слева.

Как работает потенциометр

Все, что нам нужно, это:

  • Arduino (я использовал Uno, в последнее время сообщалось, что клоны иногда вызывают проблемы)
  • USB-кабель для подключения Arduino к нашему компьютеру
  • Arduino IDE (скачать бесплатно)
  • и LDR (да!)
  • потенциометр 10 кОм (можете попробовать более высокие или более низкие значения)
  • 3 провода
  • малая макет

Прописью:

Подключите + 5V к одному контакту LDR (контакты LDR можно поменять местами, поэтому не беспокойтесь о полярности).
Соедините другой вывод LDR с цифровым выводом 8 (Arduino) и внешний вывод потенциометра 10 кОм (левый или правый).
Подключите средний контакт потенциометра 10 кОм к GND Arduino.

Следующие рисунки могут сильно отличаться, но на самом деле они не сильно отличаются от аналогового примера.
Мы заменяем резистор 100 кОм потенциометром 10 кОм, а вместо аналогового вывода A0 мы используем цифровой вывод 8.

Схема (выполнено с помощью Fritzing) :

Arduino — LDR подключен к цифровому выводу

Макетный чертеж (выполненный с помощью Fritzing):

Arduino — LDR, подключенный к цифровому выводу

Эскиз будет почти таким же, как и для аналогового метода.
Мы изменили только тот факт, что мы читаем цифровой сигнал с вывода 8 . 


 
  
  
 1 
 2 
 3 
 4 
 5 
 6 
 7 
 8 
 9 
 10 
 11 
 12 
 13 
 
 		  #define LDRpin 8 // контакт, к которому мы подключаем LDR int и резистор V 9000 = 0; // результат чтения аналогового вывода 
 
 void setup () {
 Serial.begin (9600); // устанавливает последовательный порт для связи 
} 
 
 void loop () {
 LDRValue = digitalRead (LDRpin); // считываем значение из LDR 
 Serial.println (LDRValue); // выводим значение на последовательный порт 
 delay (100); // подождите немного 
}

Подключите Arduino к компьютеру с помощью кабеля USB.

Запустите Arduino IDE и убедитесь, что вы выбрали правильную плату и последовательный порт.
Для выбора правильной платы перейдите в «Инструменты» «Плата» «Arduino Uno» (если вы используете Arduino Uno),
И для правого порта перейдите в «Инструменты» «Порт» » « / dev / cu.usbmodem1411 (Arduino Uno) »(это на моем Mac, ваш Mac или ПК может отображать что-то другое).

Скопируйте и вставьте эскиз выше в IDE Arduino (либо вставьте существующий пустой код, либо откройте новый эскиз — «Файл» «Новый») и нажмите кнопку «Загрузить».

Затем запустите «Инструменты» «Serial Monitor», чтобы мы могли увидеть результат, который будет примерно таким: 


 
  
  
 1 
 2 
 3 
 4 
 5 
 6 
 7 
 8 
 9 
 10 
 11 
 12 
 13 
 14 
 
 		  
 1 
 1 
 1 
 1 
 1 
 1 
 1 
 1 
 1 
 1 
 1 
 1

Это также может быть загрузка нулей.

Теперь осторожно поверните ручку потенциометра, пока она не переключит значения. Поэтому, если вы начали с большого количества единиц, медленно поворачивайте их, пока они не станут нулями, или наоборот. Не поворачивайте эту ручку слишком быстро, вам придется искать золотую середину, где она переключает выходное значение.

Как только вы найдете золотую середину, протяните руку LDR, и вы увидите, как он изменится. Если нет: настройте потенциометр еще немного, пока он не наступит.

LDR на расширенном цифровом выводе Arduino

Теперь, имея один LDR на цифровом выводе, мы можем считывать только состояние ВКЛ и ВЫКЛ, что может быть не так уж и хорошо, если вы хотите более двух интервалов (диапазон ВЫКЛ и диапазон ВКЛ).

Допустим, нам нужно 3 уровня освещенности, тогда 2 LDR на каждом собственном цифровом выводе могут помочь — все в предположении, что чтение аналоговых выводов, конечно, слишком медленное. Ниже приведен пример того, как это можно сделать. Вы можете расширить эту идею, добавив столько LDR, сколько захотите, и ваш Arduino сможет справиться с этим.

По сути, мы переводим один LDR в положение ON быстрее, чем другой LDR. Для этой цели у них обоих есть собственный потенциометр, так что мы можем настроить их так, как сочтем нужным для каждого «уровня».

Для второго LDR мы используем вывод 7 (в эскизе) — можете использовать другой вывод, но не забудьте соответствующим образом скорректировать эскиз.

Схема (сделана с помощью Fritzing) :

Arduino — двойной LDR, подключенный к цифровому выводу

Макетный чертеж (выполненный с помощью Fritzing):

Arduino — двойной LDR, подключенный к цифровому выводу

Эскиз для этой установки: 


 
  
  
 1 
 2 
 3 
 4 
 5 
 6 
 7 
 8 
 9 
 10 
 11 
 12 
 13 
 14 
 15 
 16 
 17 
 18 
 19 
 20 
 
 LDRpin1 7 // контакт, на котором мы подключаем LDR и резистор 
 #define LDRpin2 8 // контакт, где мы подключаем LDR и резистор 
 int LDRValue1 = 0; // результат чтения цифрового вывода 
 int LDRValue2 = 0; // результат чтения цифрового вывода 
 
 void setup () {
 Serial.begin (9600); // устанавливает последовательный порт для связи 
} 
 
 void loop () {
 LDRValue1 = digitalRead (LDRpin1); // считываем значение из LDR 
 LDRValue2 = digitalRead (LDRpin2); // считываем значение из LDR 
 
 Serial.print (LDRValue1); // выводим значение LDR1 на последовательный порт 
 Serial.print (""); // выводим пробел 
 Serial.println (LDRValue2); // выводим значение LDR2 на последовательный порт 
 
 delay (100); // подождите немного 
}

В зависимости от настроек потенциометра и окружающего освещения вы увидите пролетающие наборы «0 0», «1 0», «0 1» или «1 1».
Сначала поверните оба потенциометра на дальний конец.

Установка «низкого» уровня:
Уменьшите окружающий свет до точки, которую вы считаете «темной».
Поворачивайте оба потенциометра, пока не увидите только наборы «0 0». Это будет наш «темный» уровень.

Установка «среднего» уровня:
Установите для окружающего освещения то, что вы считаете «средним».
Очень медленно увеличивайте только один из потенциометров, скажем LDR1, пока не появится установка «1 0».
(если вы сделаете это с LDR2, должны появиться наборы «0 1»)

Установка «высокого» уровня:
Теперь увеличьте окружающий свет до того, что вы считаете «высоким» (все более яркое также будет считаться «высоким»).
Очень медленно перемещайте потенциометр LDR2 вверх, пока не начнут появляться наборы «1 1».

Поиграйте с этим немного, и вы научитесь тонкой настройке.

Следующий пример кода дает вам представление о том, что вы можете с этим сделать: 


 
  
  
 1 
 2 
 3 
 4 
 5 
 6 
 7 
 8 
 9 
 10 
 11 
 12 
 13 
 14 
 15 
 16 
 17 
 18 
 19 
49 20 
 21 
 24 
 25 
 26 
 27 
 28 
 29 
 
 		  #define LDRpin1 7 // контакт, на котором мы подключаем LDR и резистор 
 #define LDRpin2 8 // контакт, где мы подключаем LDR и резистор 
 int LDRValue1 = 0; // результат чтения цифрового вывода 
 int LDRValue2 = 0; // результат чтения цифрового вывода 
 
 void setup () {
 Serial.begin (9600); // устанавливает последовательный порт для связи 
} 
 
 void loop () {
 LDRValue1 = digitalRead (LDRpin1); // считываем значение из LDR 
 LDRValue2 = digitalRead (LDRpin2); // считываем значение из LDR 
 
 Serial.print (LDRValue1); // выводим значение LDR1 на последовательный порт 
 Serial.print (""); // выводим пробел 
 Serial.print (LDRValue2); // выводим значение LDR2 на последовательный порт 
 
 if ((LDRValue1 == 1) && (LDRValue2 == 1)) {
 Serial.печать ("-> ВЫСОКИЙ"); } 
 else if ((LDRValue1 == 1) && (LDRValue2 == 0)) {
 Serial.print ("-> MEDIUM"); } 
 else if ((LDRValue1 == 0) && (LDRValue2 == 0)) {
 Serial.print ("-> LOW"); } 
 
 Serial.println («освещение»); 
 
 задержка (100); // подождите немного 
}

Пример вывода (в более темной комнате при медленном перемещении фонарика в сторону обоих LDR) после настройки потенциометров может выглядеть следующим образом: 


 
  
  
 1 
 2 
 3 
 4 
 5 
 6 
 7 
 8 
 9 
 10 
 11 
 12 
 
 		  
 0 0 -> НИЗКОЕ освещение 
 0 0 -> НИЗКОЕ - 
 0 > НИЗКОЕ освещение 
 0 0 -> НИЗКОЕ освещение 
 0 0 -> НИЗКОЕ освещение 
 1 0 -> СРЕДНЕЕ освещение 
 1 0 -> СРЕДНЕЕ освещение 
 1 0 -> СРЕДНЕЕ освещение 
 1 0 -> СРЕДНЕЕ освещение 
 1 1 -> ВЫСОКОЕ освещение 
 1 1 -> ВЫСОКОЕ освещение 
 1 1 -> ВЫСОКОЕ освещение

Чтобы применить это, например, в проекте Boblight (непроверенный), вы можете попробовать что-то вроде кода, приведенного ниже.
Это просто пример, и чтобы упростить сравнение, я добавил оба LDRValue, где я умножил второе LDRvalue на 10.
Таким образом, теоретически мы можем получить такие результаты, как 0, 1, 10 и 11. Как упоминалось ранее, из-за перекрытие одного значения (10) не произойдет, поэтому у нас есть {0, 1, 11} как возможные результаты. 


 
  
  
 1 
 2 
 3 
 4 
 5 
 6 
 7 
 8 
 9 
 10 
 11 
 12 
 13 
 14 
 15 
 16 
 17 
 18 
 19 
49 20 
 21 
 24 
 25 
 26 
 27 
 28 
 29 
 
 		  #define LDRpin1 7 // контакт, на котором мы подключаем LDR и резистор 
 #define LDRpin2 8 // контакт, где мы подключаем LDR и резистор 
... // другой код вашего проекта 
 
 void loop () {
 ... // цикл вашего проекта 
 
 AdjustBrightness (); 
 
 ... // Дополнительный код проекта 
} 
 
 void AdjustBrightness () {
 int LDRValue = 0; // результат чтения цифрового вывода 
 
 LDRValue = digitalRead (LDRpin1); // считываем значение из LDR 
 LDRValue = LDRValue + (digitalRead (LDRpin2) * 10); // Добавляем значение из следующего LDR 
 
 if (LDRValue == 0) {
 // Темный, поэтому установите яркость светодиода, например, на 50% 
} 
 else if (LDRValue == 10 {
 // Средний, поэтому установите яркость светодиода, например, на 70% 
} 
 else if (LDRValue == 11) {
 // Яркий свет, установите яркость светодиода, например, на 100% 
} 
}

Заключение

С помощью LDR мы можем считывать окружающий свет, даже если он не на 100% точен и не подходит для измерения.Это скорее инструмент для обнаружения окружающего света.

Мы можем использовать аналоговый или цифровой вывод, каждый со своим назначением и назначением.

Использование аналогового вывода дает вам диапазон от 0 до 1023 для результатов измерения.
Подобные измерения дают вам диапазон для работы, но они относительно медленные и в определенных ситуациях (например, Boblight) этого недостаточно для практического использования.

Подход с цифровым выводом намного быстрее и может быть расширен путем добавления еще одного LDR на второй вывод и точной настройки потенциометра этого второго LDR на другую чувствительность, так что, по сути, у вас может быть 3 «значения» или уровня освещенности… ( будет перекрытие, поэтому 4-го значения не будет)

Arduino Uno и датчик внешней освещенности ALS-PT19

В этом примере мы подключаем датчик внешней освещенности ALS-PT19 к Arduino Uno.Это датчик, который я использовал для этого.


Сначала давайте посмотрим некоторую информацию о датчике

Описание

ALS-PT19-315C / L177 / TR8 — недорогой датчик внешней освещенности, состоящий из фототранзистора в миниатюрном корпусе SMD. Продукты серии EVERLIGHT ALS — хорошее эффективное решение для энергосбережения подсветки дисплея мобильных устройств, таких как мобильные телефоны, ноутбуки и КПК. Из-за высокого коэффициента подавления инфракрасного излучения спектральная характеристика датчика внешней освещенности близка к характеристикам человеческого глаза

Характеристики

Близко реагирует на спектр человеческого глаза
От света к току, аналоговый выход
Хорошая линейность выходного сигнала в широком диапазоне освещенности
Низкое изменение чувствительности для различных источников света
Гарантированные температурные характеристики, от -40 ° C до 85 ° C
Широкий диапазон напряжения питания, 2.От 5 В до 5,5 В

Приложения

Обнаружение окружающего света для управления подсветкой дисплея
Мобильные устройства — мобильные телефоны, КПК
Вычислительное устройство — ЖК-монитор TFT для ноутбука
Бытовое устройство — ЖК-телевизор TFT, плазменный телевизор, видеокамера, цифровая камера, игрушки

Автоматическое управление жилым и коммерческим помещением
Автоматическое повышение контрастности для электронной вывески
Устройство контроля внешнего освещения для дневного и искусственного освещения
— Уличный свет, CCD / CCTV

Необходимые детали

Схема / подключение

Датчик простой в подключении, я подключил выход на А0

Макет Arduino и ALS-PT19

Пример кода

Библиотеки не требуются, очень простой пример, который выводит аналоговое значение на последовательный порт.

Вам нужно будет выполнить действие в зависимости от значения, которое вы читаете, например, когда значение низкое, включите индикатор 

 void setup ()
{
  // инициализируем последовательную связь со скоростью 9600 бит в секунду:
  Serial.begin (9600);
}


пустой цикл ()
{
  // считываем вход аналогового вывода 0:
  int sensorValue = аналоговое чтение (A0);
  // распечатываем прочитанное вами значение:
  Serial.println (sensorValue);
  задержка (500); // задержка между чтениями для стабильности
}

Выход

Вот что я увидел в окне серийного монитора

38
34
15
7
8
7
9
9
963
961
961

Ссылки

http: // www.everlight.com/file/ProductFile/201407061531031645.pdf

Arduino — AnalogRead с датчиком освещенности — Hex Quote

Продолжая свой предыдущий пост о датчиках, в этом посте я напишу о том, как выполнять аналоговое чтение из Arduino. Мы будем использовать фотоэлемент (также называемый фоторезистором, LDR и т. Д.) Для наших демонстрационных целей.

Фотоэлемент определяет уровень освещенности . Мы будем использовать его для измерения интенсивности света с помощью аналогового входа (Arduino), и внезапно наша программа узнает уровень освещенности в комнате.

Но сначала давайте рассмотрим основы.

Что такое резистор?

  • Пассивный компонент.
  • Ограничение тока.
  • I (ампер) = V (напряжение) / R (Ом).

Что такое фотоэлемент (фоторезистор / LDR)

  • Это резистор.
  • Его значение меняется в зависимости от освещения (больше яркости, меньше сопротивление компонента).
  • Это очень дешевый датчик.

Фотоэлемент определяет уровень освещенности. Мы будем использовать его для измерения интенсивности света с помощью аналогового входа (Arduino), и внезапно наша программа узнает уровень освещенности в комнате.
Используемый фотоэлемент относится к типу, называемому светозависимым резистором , иногда называемым LDR . Как следует из названия, эти компоненты действуют как резисторы, за исключением того, что сопротивление изменяется в зависимости от количества света, падающего на них.

Базовая демонстрация

В этой простой демонстрации мы увидим, как подключить фотоэлемент к Arduino и прочитать его значение.

Шаги :

  • Подключите один слайд LDR к 5В.
  • Другая сторона LDR подключена к резистору 1 кОм.
  • и оттуда идет на землю.

Чтобы считать значение из Arduino, мы подключаем аналоговый вход (вывод A0) между двумя резисторами. Примерно так:

и вот правильная проводка:

Подключение к Arduino

Вот несколько изображений моей платы, основанных на приведенной выше схеме и макете.

Эскиз Arduino и считывание значений LDR

Включение / выключение светодиода на основе значений LDR

  • Мы можем добавить светодиод к нашей предыдущей разводке.
  • Таким образом, мы можем включать / выключать светодиодную базу на основе значений из PhotoCell (LDR).
  • Таким образом, когда он темный, светодиод горит, когда он яркий, светодиод не светится.

Код Ардуино

Сводка

Датчики играют очень важную роль в проектах электроники. В этом посте мы увидели очень простую демонстрацию того, как считывать значения датчиков и затем реагировать на эти значения. Хотя это была простая демонстрация, изученные здесь концепции будут использованы позже в следующих публикациях. До следующего раза, удачного кодирования.

Список литературы

Упражнение 1: Простой датчик светового напряжения

Представьте, что ваш BOE Shield-Bot перемещается по курсу, и в конце есть яркий свет. Последняя задача вашего робота на этом пути — остановиться под ярким светом. Вы можете использовать простую схему фототранзистора, которая позволяет Arduino узнать, что он обнаружил яркий свет с двоичной единицей или окружающий свет с двоичной единицей. Лампы накаливания в настольных лампах и фонариках являются лучшими источниками яркого света.Компактные люминесцентные и светодиодные источники света не так легко распознать цепи в этой деятельности.

Окружающий означает «существующий или присутствующий со всех сторон» согласно словарю Merriam Webster. Что касается уровня освещенности в комнате, подумайте об окружающем освещении как об общем уровне яркости.

Список деталей

(1) фототранзистор
(2) перемычки
(1) резистор, 2 кОм (красный-черный-красный)
(1) лампа накаливания или флуоресцентный фонарик или настольная лампа

После некоторых испытаний и в зависимости от в условиях освещенности в вашей области робототехники вы можете в конечном итоге заменить резистор 2 кОм одним из этих резисторов, поэтому держите их под рукой: резистор

(1), резистор 220 Ом (красно-красно-коричневый)
(1) , Резистор 470 Ом (желто-фиолетовый-коричневый)
(1), резистор 1 кОм (коричнево-черный-красный)
(1), 4.7 кОм (желто-фиолетовый-красный)
(1) резистор, 10 кОм (коричнево-черный-оранжевый)

Рисунок ниже поможет вам отличить фототранзистор от инфракрасного светодиода, поскольку они выглядят одинаково.

Создание детектора яркого света

На приведенной ниже схеме и схеме подключения показаны принципиальная и электрическая схема, очень похожая на те, что используются в уличных фонарях, которые автоматически включаются ночью. Схема выводит напряжение, которое меняется в зависимости от того, сколько света попадает на фототранзистор.Arduino будет контролировать уровень напряжения с помощью одного из своих аналоговых входных контактов.

  • Отсоедините аккумуляторную батарею и кабель программирования от Arduino и установите переключатель BOE Shield в положение 0.
  • Удалите схемы усов, но оставьте схему пьезодинамика на месте.
  • Создайте показанную схему, используя резистор 2 кОм.
  • Еще раз проверьте, чтобы убедиться, что вы подключили вывод эмиттера фототранзистора (плоской точкой) к резистору, а его коллектор — к 5В.
  • Также еще раз убедитесь, что выводы фототранзистора не соприкасаются друг с другом.

Управление яркостью лампы с помощью светового датчика — — Проект модульной электроники Arduino

Теперь мы собираемся научить вас, что такое LDR, как он работает, и будем использовать его для управления яркостью лампы.

! Важная информация

Каждая простая вещь с дополнительным штрихом может быть фантастической. Добавив LDR, мы можем сделать так, чтобы свет лампы соответствовал потребностям окружающей среды.Когда он темнее, нам нужно больше света, а когда он ярче, меньше света.

LDR, Светозависимый резистор , представляет собой пассивный электронный компонент, который представляет собой переменный резистор. В частности, это резистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от интенсивности падающего на него света.

! Определение компонентов

Резистор (слева) и LDR (справа)

Чтобы собрать схему, выполните следующие действия:

  • Подключите одну из клемм LDR к контакту 5V
  • Подключите другую клемму LDR к контакту A3
  • Подключите один из выводов резистора к контакту A3
  • Подключите другую клемму резистора к контакту GND

Когда вы закончите сборку, это будет выглядеть так:

Окончательный вид (щелкните, чтобы увеличить)

! Код детали

Давайте использовать специальную функцию, которая получает считываемое значение от датчика и возвращает значение, относящееся к яркости.

Интенсивность int (int sensorValue)
{
 интенсивность плаванияReturn;
 float bright = (sensorValue / 4);
 интенсивностьReturn = 255 - яркий;
  Серийный  .print (интенсивность возврата);
 интенсивность возврата
}

! Работает на Arduino 

int lamp = 3;
int ldr = A3;
int button = A0;
int light;

Интенсивность int (int sensorValue)
{
 интенсивность плаванияReturn;
 float bright = (sensorValue / 4);
 интенсивностьReturn = 255 - яркий;
  Серийный .печать (интенсивность возврата);
 интенсивность возврата
}

интервал getButtonState ()
{
 int value = analogRead (кнопка);
 if (значение <69) {
 возврат 1;
 } else if (значение> = 69 && значение <= 230) {
 возврат 2;
 } else if (значение> = 231 && значение <= 407) {
 возврат 3;
 } else if (значение> = 408 && значение <= 630) {
 возврат 4;
 } else if (значение> = 631 && значение <= 896) {
 возврат 5;
 } еще {
 возврат 0;
 }
}

int readButton ()
{
 int состояние = getButtonState ();
 int count = 1;

 while (count <5) {
 задержка (5);
 int newState = getButtonState ();
 if (newState == state) {
 count ++;
 } еще {
 count = 1;
 }
 состояние = newState;
 }

 вернуть состояние;
}

установка void ()
{
 pinMode (лампа, ВЫХОД);
 analogWrite (лампа, 0);
}

пустой цикл ()
{
 // --- состояние: лампа горит, кнопка отпущена
 // Лампа горит, пока кнопка не нажата
 int btn;
 while ((btn ​​= readButton ())! = 5) {
 int sensorValue = аналоговое чтение (ldr);
 свет = интенсивность (значение датчика);
 analogWrite (лампа, свет);
 }

 // --- состояние: лампа выключена, кнопка нажата
 // Выключает лампу
 analogWrite (лампа, 0);

 // Ожидает отпускания кнопки
 пока (readButton ()! = 0);

 // --- состояние: лампа выключена, кнопка отпущена
 // Ожидает нажатия кнопки
 пока (readButton ()! = 5);

 // --- состояние: лампа горит, кнопка нажата
 // Ожидает отпускания кнопки
 пока (readButton ()! = 0);
}

! Ты поворачиваешься!

Измените приведенный выше код, чтобы светодиоды отображали работоспособность системы.

Ответ 

int lamp = 3;
int ldr = A3;
int button = A0;
int light;
int ledAmarelo = A1;
int ledVerde = A2;

Интенсивность int (int sensorValue)
{
 интенсивность плаванияReturn;
 float bright = (sensorValue / 4);
 интенсивностьReturn = 255 - яркий;
  Серийный  .print (интенсивность возврата);
 интенсивность возврата
}

интервал getButtonState ()
{
 int value = analogRead (кнопка);
 if (значение <69) {
 возврат 1;
 } else if (значение> = 69 && значение <= 230) {
 возврат 2;
 } else if (значение> = 231 && значение <= 407) {
 возврат 3;
 } else if (значение> = 408 && значение <= 630) {
 возврат 4;
 } else if (значение> = 631 && значение <= 896) {
 возврат 5;
 } еще {
 возврат 0;
 }
}

int readButton ()
{
 int состояние = getButtonState ();
 int count = 1;

 while (count <5) {
 задержка (5);
 int newState = getButtonState ();
 if (newState == state) {
 count ++;
 } еще {
 count = 1;
 }
 состояние = newState;
 }

 вернуть состояние;
}

установка void ()
{
 pinMode (лампа, ВЫХОД);
 pinMode (ledAmarelo, ВЫХОД);
 pinMode (ledVerde, ВЫХОД);
 analogWrite (лампа, 0);
}

пустой цикл ()
{
 // --- состояние: лампа горит, кнопка отпущена
 // Лампа горит, пока кнопка не нажата
 int btn;
 while ((btn ​​= readButton ())! = 5) {
 int sensorValue = аналоговое чтение (ldr);
 свет = интенсивность (значение датчика);
 analogWrite (лампа, свет);
 digitalWrite (ledVerde, HIGH);
 }

 // --- состояние: лампа выключена, кнопка нажата
 // Выключает лампу
 analogWrite (лампа, 0);

 // Ожидает отпускания кнопки
 пока (readButton ()! = 0);
 digitalWrite (ledVerde, LOW);
 digitalWrite (ledAmarelo, HIGH);

 // --- состояние: лампа выключена, кнопка отпущена
 // Ожидает нажатия кнопки
 пока (readButton ()! = 5);

 // --- состояние: лампа горит, кнопка нажата
 // Ожидает отпускания кнопки
 пока (readButton ()! = 0);
 digitalWrite (ledAmarelo, LOW);
}
.

Похожие записи

28.08.2023 0

Датчик вентилятора ваз 2106. Датчик вентилятора ВАЗ 2106: особенности, устройство и замена

13.08.2023 0

Распиновка датчика скорости ваз 2115. Датчик скорости ВАЗ 2115: расположение, принцип работы и замена

12.08.2023 0

Принцип работы термодатчика. Датчики температуры: типы, принципы работы и применение в геотехническом мониторинге

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *