Αισθητήρας/ανιχνευτής φωτός βασισμένος σε LDR: 3 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Οι αισθητήρες φωτός και οι ανιχνευτές είναι εξαιρετικά χρήσιμοι για μικροελεγκτές και ενσωματωμένα συστήματα και πρέπει επίσης να γίνει παρακολούθηση της έντασης. Ένας από τους απλούστερους και φθηνότερους τέτοιους αισθητήρες είναι ο LDR. Οι αντιστάσεις LDR ή οι εξαρτώμενες από το φως μπορούν εύκολα να χρησιμοποιηθούν με ένα opamp, καθώς μπορεί να γίνει σύγκριση και ανίχνευση φωτός.

Ένα LDR είναι ένα στοιχείο που έχει μια (μεταβλητή) αντίσταση που αλλάζει με την ένταση του φωτός που πέφτει πάνω του. Αυτό τους επιτρέπει να χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα ανίχνευσης φωτός. Ο πιο συνηθισμένος τύπος LDR έχει αντίσταση που πέφτει με την αύξηση της έντασης του φωτός που πέφτει στη συσκευή (όπως φαίνεται στην εικόνα εδώ). Η αντίσταση ενός LDR μπορεί τυπικά να έχει τις ακόλουθες αντιστάσεις: Φως ημέρας = 5000Ω και λιγότερο

Σκούρο = 20000000Ω

Επομένως, μπορείτε να δείτε ότι υπάρχει μεγάλη διαφορά μεταξύ αυτών των αριθμών. Εάν σχεδιάσετε αυτήν την παραλλαγή σε ένα γράφημα, θα λάβετε κάτι παρόμοιο με αυτό που φαίνεται στο γράφημα που φαίνεται παραπάνω. Είναι μια υπερβολική καμπύλη.

Βήμα 1: Συγκεντρώστε τα απαιτούμενα μέρη

1. Οποιοδήποτε τυπικό LDR (εικόνα δίνεται)

2. Οποιοδήποτε opamp γενικής χρήσης (741/358)

3. Αντίσταση 100k

4. ποτενσιόμετρο 10k

5. αρσενικές κεφαλίδες

6. Πολύμετρο και χάντρα για δοκιμές

7. veroboard, σετ συγκόλλησης, κόπτες σύρματος

Βήμα 2: Κατασκευάστε το κύκλωμα

Συγκεντρώστε εξαρτήματα και κατασκευάστε το κύκλωμα σε μια σανίδα για αρχικές δοκιμές και βαθμονόμηση κατωφλίου.

Πάρτε ένα πολύμετρο και ρυθμίστε το στα βολτ και εφαρμόστε αισθητήρες στην ακίδα 1 (έξοδος) του opamp.

Εφαρμόστε φως στο LDR (ηλιακό φως ή λαμπαδηδρομία ή οτιδήποτε άλλο) και παρατηρήστε την έξοδο στην ακίδα 1.

Καθώς το φως πέφτει στο LDR, η αντίστασή του μειώνεται και η τάση σε αυτό μειώνεται και έτσι μετά το καθορισμένο όριο (με δοχείο), η τάση στον πείρο αναστροφής (διαιρέτης LDR) γίνεται μικρότερη από τον μη αναστρέψιμο πείρο (κατσαρόλα) και η έξοδος γίνεται υψηλή, όπως φαίνεται με πολύμετρο. Ομοίως, καθώς μειώνεται η ένταση του φωτός, αυξάνεται η αντίστασή του και στη συνέχεια η τάση στον πείρο αναστροφής (διαιρέτης LDR) γίνεται μεγαλύτερη από τον μη αναστρέψιμο πείρο (δοχείο) και η έξοδος χαμηλώνει, όπως φαίνεται από το πολύμετρο.

Έτσι, αυτές οι υψηλές ή χαμηλές ψηφιακές τιμές μπορούν να ληφθούν από οποιονδήποτε μικροελεγκτή ή οποιοδήποτε λογικό κύκλωμα για περαιτέρω ανάλυση.

Σημειώστε ότι μην χρησιμοποιείτε LED στην έξοδο για παρατήρηση εξόδου, επειδή το φως της λυχνίας LED μπορεί να επηρεάσει τις ενδείξεις LDR. Χρησιμοποιήστε λοιπόν ένα πολύμετρο για αυτό.

Προφανώς μπορείτε να πάρετε την αναλογική τάση LDR και μπορεί να μετρηθεί μια πρόχειρη τιμή για LUX.

Ένα μικρό παράδειγμα στο αντίστοιχο PCB δίνεται επίσης εδώ. Κύκλωμα που σχεδιάστηκε χρησιμοποιώντας Fritzing.

Βήμα 3: Κάντε κύκλωμα σε Veroboard/Perfboard

Μετά την επιτυχή δοκιμή, κολλήστε τα σε ένα μικρό κομμάτι verboard. Αυτός ο τύπος απλού κυκλώματος θα επισκευάσει πολύ λιγότερο ρεύμα στη λειτουργία και δεν υπάρχει αυστηρή απαίτηση τροφοδοσίας. Αλλά μπορείτε προφανώς να βάλετε μερικούς πυκνωτές αποσύνδεσης τροφοδοσίας για καλύτερη απόδοση. Τοποθετήστε το LDR προσεκτικά έτσι ώστε η εκτεθειμένη του επιφάνεια να μπορεί να πέσει πάνω του. Χρησιμοποιήστε τις απαραίτητες αρσενικές κεφαλίδες για ακίδες τροφοδοσίας και εξόδου.

Για οποιοδήποτε ερώτημα σχολιάστε εδώ ή στείλτε μου μήνυμα στο [email protected]