Датчик освещенности с фоторезистором

Датчик освещенности используется для определения яркости света и может использоваться для включения освещения при наступлении темноты, а также в различных устройствах сигнализации.

Принцип работы

Работа датчика освещенности основана на фоторезисторе, который меняет свое сопротивление в зависимости от яркости света.

При ярком освещении элемент имеет сопротивление около 1 кОм, при наступлении темноты сопротивление фоторезистора возрастает вплоть до 200 кОм, в зависимости от типа датчика эти параметры могут варьрироваться, также от датчика к датчику одинакового типа эти цифры могут меняться, поэтому перед использованием фоторезистора в проекте необходимо откалибровать систему под то освещение, в котором будет функционировать создаваемое устройство. 

Для удобства и простоты использования мы разместили всю схему с необходимой обвязкой на одной плате, к модулю необходимо подключить только питание и выводы контроллера при помощи четырехконтактного разъема.

Модуль работает по схеме делителя напряжения.

При наступлении темноты сопротивление датчика становится около 100 кОм, вместе с резистором на 1 кОм это дает 0 В на выходе модуля А0, когда освещение меняется на более яркое и сопротивление фоторезистора становится близко к 1 кОм - на А0 будет половина напряжения питания, т.е. 2,5 В или если смотреть на монитор порта, то цифра должна быть около 512, если же засветить датчик очень ярким источником света, то на фоторезисторе будет около 100 Ом, соответственно, на А0 придет все напряжение питания 5 В или число 1023. Для калибровки датчика под конкретные условия работы нужно измерить сопротивление мультиметром на выводах фоторезистора либо с помощью микроконтроллера непосредственно считать с модуля уровень напряжения, который соответствует текущему освещению.

Технические характеристики модуля

Сенсор: VT93N1
Напряжение питания: 5 В
Габариты: 22×29 мм

Подключение

Подключение модуля осуществляется с помощью разъема XH-2.54-4P, выводы которого имеют следующие назначения:

VCC - питание (+5V)
D0 - не используется
А0 - подключается к аналоговому входу контроллера (А0...А5)
GND - земля (общий)

Чтобы начать работу с датчиком его необходимо подключить к микроконтроллеру по схеме ниже. Для быстрого и надежного подключения используйте QuatroPort A050.

Программа

Далее необходимо загрузить следующую программу в микроконтроллер.

#define PHOTORESISTOR A0
int value = 0;
 
void setup() {
  pinMode(PHOTORESISTOR, INPUT);
  Serial.begin(9600);
}
 
void loop() {
  value = analogRead(PHOTORESISTOR);
  Serial.println(value);
  delay(50);
}

Теперь необходимо включить монитор порта и пронаблюдать какие значения будет выдавать датчик при конкретных условиях освещенности.