如何將光敏電阻連接到Arduino板并讀取電壓

在本快速入門指南中，您將學(xué)習(xí)如何將光敏電阻連接到Arduino板并讀取電壓。您將首先使用串行監(jiān)視器來了解光傳感器的行為方式，然后構(gòu)建一個電路，在天黑時自動打開燈。

當您學(xué)習(xí)Arduino時，這是一個很好的練習(xí)電路。代碼簡單明了，光傳感器連接也很簡單。

所需零件

Arduino Uno的

面包板（和一些面包板電線）

光敏電阻 – 也稱為光敏電阻 （LDR） *

電阻 10 kΩ

電線

將光傳感器連接到Arduino

要將光傳感器連接到Arduino，請將光傳感器與5V和GND之間的電阻串聯(lián)。然后將電阻器和光傳感器之間的中間點連接到Arduino上的模擬輸入引腳。

此設(shè)置適用于光敏電阻、光電二極管和光電晶體管。

在面包板上連接Arduino光傳感器

以下是使用面包板和一些電纜將此電路連接到Arduino的方法：

Arduino光傳感器代碼

此Arduino代碼是讀取電壓tage 從光傳感器（連接到模擬引腳 A0）然后將模擬讀數(shù)值打印到串行監(jiān)視器的示例。

還有一些代碼會嘗試確定它是黑暗的、昏暗的、明亮的、明亮的還是非常明亮的。您必須調(diào)整閾值才能使其與您的傳感器一起使用。

模擬引腳將為您提供一個介于 0 和 1023 之間的值，其中 0 表示 0V，1023 表示可能的最大電壓（通常為 5V）。

與所有Arduino代碼一樣，您有兩個主要函數(shù)setup（）和loop（）：

在 setup（） 中，您需要配置串行端口，以便可以讀出值。

在 loop（） 中，您需要讀取模擬輸入并在串行端口上打印此值。

void setup() {
  // Setup serial communication at baudrate 9600 for reading the light sensor
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // reads the input on analog pin A0
  int lightValue = analogRead(A0);

  // Print out the values to read in the Serial Monitor
  Serial.print("Analog reading (0-1023): ");
  Serial.print(lightValue);

  // Use the value to determine how dark it is 
  // (Try tweaking these to make it more accurate)
  if (lightValue < 10) {
    Serial.println(" - Dark");
  } else if (lightValue < 200) {
    Serial.println(" - Dim");
  } else if (lightValue < 500) {
    Serial.println(" - Light");
  } else if (lightValue < 800) {
    Serial.println(" - Bright");
  } else {
    Serial.println(" - Very bright");
  }

  delay(500);
}

代碼的工作原理

在setup（）函數(shù)中，只有一行：這一行設(shè)置了Arduino的串行端口，以便可以將數(shù)據(jù)從Arduino發(fā)送到您的計算機中。Serial.begin（9600）;

在 loop（） 函數(shù)中，有四個部分：

int lightValue = analogRead（A0）;：此行讀取模擬引腳 A0 上的模擬電壓。它返回一個介于 0 和 1023
之間的值，表示引腳上相對于參考電壓的電壓電平（大多數(shù) Arduino 板通常為 5V）。該值存儲在變量 中。lightValue

Serial.println（lightValue）;：此行將 lightValue 的值打印到串行監(jiān)視器，以便您可以讀取它。

if （lightValue 《 10） {
。..這些線將使用預(yù)先確定的閾值來確定它是暗的、暗的、亮的、亮的還是非常亮的。您必須調(diào)整閾值以使其適用于您的傳感器。

delay（500）;：此行在每次讀取和打印之間增加 500 毫秒的小延遲。此延遲可防止代碼運行過快。這樣可以更輕松地讀取串行監(jiān)視器上的讀數(shù)。

此代碼的最終結(jié)果是，它連續(xù)讀取引腳 A0 處的模擬電壓，將讀數(shù)（0 到 1023
之間的數(shù)字）和亮度值（暗、暗、亮、亮或非常亮）打印到串行監(jiān)視器，并在循環(huán)中重復(fù)該過程。

當您將手放在傳感器上時，它檢測到的光量會發(fā)生變化，您可以在串行監(jiān)視器中觀察變化的值。這是可視化數(shù)據(jù)并在事情未按預(yù)期工作時進行調(diào)試的有用方法。

使用串行監(jiān)視器

若要使用串行監(jiān)視器檢查上述代碼的結(jié)果，請按照下列步驟操作：

使用USB電纜將Arduino板連接到計算機。

使用Arduino IDE將提供的代碼上傳到Arduino板。

通過單擊放大鏡圖標或使用鍵盤快捷鍵 （Windows/Linux） 或 （Mac） 打開串行監(jiān)視器。Ctrl + Shift + MCmd +
Shift + M

將串行監(jiān)視器中的波特率設(shè)置為 9600（或與代碼中的函數(shù)中的值相同）。Serial.begin（）

讀取串行監(jiān)視器中的輸出。

將手放在光傳感器上，查看讀數(shù)如何實時變化。

示例：暗激活 LED

下面是一個示例電路，其中發(fā)光二極管 （LED） 在天黑時打開。如果您想控制戶外燈，您可以輕松地用更強大的 LED 替換
LED。您可以在我們的晶體管教程中了解有關(guān)如何做到這一點的更多信息。

以下是在試驗板上連接電路的方法：

// Definition of constants - values that will never change
const int LIGHT_SENSOR = A0;
const int LED          = 3;

// Definition of variables - values that can change
int analogValue;

void setup() {
  // Set the LED pin as an output
  pinMode(LED, OUTPUT);
}

void loop() {
  // read the input from the analog pin
  analogValue = analogRead(LIGHT_SENSOR);
  
  // Check if it's above a specific threshold and turn the LED on or off
  if(analogValue < 700)
    digitalWrite(LED, HIGH); // turn on LED
  else
    digitalWrite(LED, LOW);  // turn off LED
}

審核編輯：陳陳