Найти тему
Электроника и жизнь

Регулируемый модуль освещенности. Принцип работы. Подключение к Ардуино.

Оглавление

Здравствуйте, уважаемые читатели! В данной статье поговорим о регулируемом модуле освещенности, или как его еще называют, датчик освещенности, момент срабатывания которого можно установить с помощью потенциометра.

Регулируемый модуль освещенности (датчик освещенности)
Регулируемый модуль освещенности (датчик освещенности)

На модуле размещен фоторезистор (что такое фоторезистор и как он работает, я рассказывал в статье "Что такое фоторезистор? Подключение фоторезистора к ATtiny13 и управление светодиодом"), два светодиода, сигнализирующие о подаче напряжения на модуль и о наличии напряжения на цифровом выходе D0, потенциометр на 10 кОм и управляющая модулем микросхема, а если точнее, то компаратор LM393.

Принцип работы модуля освещенности

Принцип работы модуля освещенности очень простой. По мере снижения освещенности увеличивается сопротивление фоторезистора, а, следовательно, и снижается напряжение на его выходе. С помощью регулятора потенциометра мы вручную устанавливаем сопротивление, и, как следствие, напряжение на выходе номер 2 потенциометра.

Компаратор LM393 сравнивает напряжение, полученное за счет изменения сопротивления потенциометра, с напряжением на выходе светодиода. И если напряжение светодиода меньше, напряжения потенциометра, то на выход подается логическая единица, т.е. величина напряжения, которое мы подключили к модулю.

Ситуация может быть и обратная, и в постоянном режиме на выходе модуля может быть логическая единица, а при срабатывании модуля, появляться 0. Всё зависит от того, к какой ножке компаратора китайцы припаяли фоторезистор, а к какой потенциометр.

Подключение модуля освещенности без Ардуино

Для проверки работы модуля Ардуино нам не понадобится. Соберем схему подключения на макетной плате.

Схема с модулем освещенности на макетной плате
Схема с модулем освещенности на макетной плате

Запитаем модуль от литий-полимерного аккумулятора 3,7 В. А выход D0 модуля подключим через резистор 220 Ом к светодиоду.

Фото с модулем освещенности на макетной плате
Фото с модулем освещенности на макетной плате

Вращаем регулятор потенциометра до того момента, как светодиод гаснет. Затемняем фоторезистор и модуль срабатывает, включая светодиод.

Светодиод загорается при затемнении фоторезистора
Светодиод загорается при затемнении фоторезистора

А вот для того, чтобы добавить дополнительный функционал к работе датчика освещенности (например, установить задержку на срабатывание, чтобы, не было мигания при краткосрочном затемнении), нам уже понадобится микроконтроллер, например, Arduino UNO.

Подключение модуля освещенности к Ардуино

Схема подключения датчика освещенности к Ардуино выглядит следующим образом:

Схема подключения датчика освещенности к Ардуино
Схема подключения датчика освещенности к Ардуино

Т.е. выход D0 модуля мы соединяем с любым цифровым пином Ардуино. Например, с 9 пином. А выходы VCC модуля и землю соответственно к выходу и земле Ардуино. 8 пин Ардуино соединим через резистор 220 Ом со светодиодом.

Фото подключения датчика освещенности к Arduino UNO
Фото подключения датчика освещенности к Arduino UNO

Скетч очень простой:

void setup() {
pinMode(8, OUTPUT);
pinMode(9, INPUT);
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
if (digitalRead(9)==HIGH){
digitalWrite(8, HIGH);//включаем свет
}
else {
digitalWrite(8, LOW);//выключаем свет
}
delay (5000);
}

В настройках определяем 9 пин Ардуино на вход, а 8-й на выход. И далее раз в 5 секунд считываем информацию из 9 пина. Если появляется логическая единица, что соответствует высокому уровню сигнала HIGH, то включаем светодиод (или через реле какое-то более мощное устройство). Пятисекундная задержка нам нужна, чтобы модуль не срабатывал при случайных кратковременных затемнениях. На готовых устройствах эту задержку можно еще более увеличить.

В следующей своей большой статье я расскажу о том, как своими руками сделать регулируемое фотореле для уличного освещения.

_________________________________________________________

Спасибо, что дочитали до конца! Если статья понравилась, нажмите, пожалуйста, соответствующую кнопку. Если интересна тематика электроники и различных электронных самоделок, подписывайтесь на канал. До встречи в новых статьях!

Другие публикации по теме: