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digitalWrite(led_0,高);
其他
digitalWrite(led_0,低);
}
当采集的数字量大于818,即光敏电阻的阻值大于818时,认为光线暗淡,LED的IO口输出高电平点亮LED灯;否则认为光线强,LED的IO口输出低电平,LED灯熄灭。
2.光敏电阻工作原则,光敏电阻的使用光敏电阻工作原则
光敏电阻又称光导管,是利用多晶半导体的光电导特性制成的,属于无结半导体器件。当光电导体受到光照时,其表层会产生空穴和电子(光生载流子),它们会有效地参与导电,从而降低光电导体的电阻率。光线越强,阻力越小。
光敏电阻按其光谱响应特性可分为紫外光敏、可见光敏和红外光敏。在可见光光敏性中,硫化镉光敏电阻是目前应用最广泛的。为了提高这种器件的光敏性,硫化镉通常掺杂有适当的杂质,例如铜和银。
1.光敏电阻的基本结构
硫化镉光敏电阻的基本结构如图1-1所示。
图1-1光敏电阻的基本结构
1-梳状(指状)电极;2-光电导体:3-绝缘矩阵;4-引用即
其外部结构属于无外壳树脂封装型,由光电导体材料烧结在陶瓷基板上制成。由于光导体在光的作用下的电阻率现象仅限于被照物体表面的薄层,为了提高器件的光敏性,使其受照后电阻变化更大,一般将两极做成结构上相互嵌套的梳状(或指状)。因为管芯怕潮湿,所以涂了防潮树脂或者密封结构。密封结构往往采用顶部带玻璃窗的金属外壳。电阻器的材料、尺寸和形状是相关的。实验数据表明,光敏照度之间通常存在单调的曲线关系,光敏电阻随照度的增大而增大
宽巨型传感器
(3)暗电阻和暗电流。光敏电阻在完全黑暗中的值称为暗电阻,在规定电压下测得的电流称为暗电流。硫化镉光敏电阻的暗电阻≥100k~20M,关闭光源30s后才测量。
(4)亮电阻亮电流。亮电阻和亮电流是指光敏电阻受光时的电阻值和电流值。通常,规定的测试条件是在照明X和规定的施加电压下。硫化镉光敏电阻的亮阻小于等于1-200k9,根据型号不同。
(5)额定功率。指光敏电阻在规定条件下长期连续正常工作所允许的最大功率。
6)最大工作电压。它是指光敏电阻在额定功率下所能承受的最大工作电压的时间常数,它是指器件从光跃产生的暗电流达到稳定电流的63%所需的时间。一般照度跳变上限为1001x,光敏电阻的响应速度很慢,其时间常数一般为1 ~ ms,所以光敏电阻作为光学传感器组成的控制电路只用于低速场合,这是国产硫化镉光敏电阻的主要技术。
1.光敏电阻的基本原理
光敏电阻也是电阻的一种,其阻值随光强的变化而变化。光敏电阻一般由硫化镉、硒化镉、硫化铝等半导体材料制成。在特定波长的光照射下,载流子在电场作用下发生漂移,电阻值迅速下降。
光敏电阻的电阻值随着光强的增加而减小。在黑暗环境下,光敏电阻的阻值一般都在几十K以上,甚至高达1mω到10MΩ。下图是光敏电阻的测量结果。其电阻在光线充足的环境下为3.049K,在黑暗环境下测量为74.9K。
2.光敏电阻控制发光二极管的原理。
光敏电阻采样的原理比较简单。光敏电阻直接串联一个高精度参考电阻1kω,然后接入5V电源。中间输出连接到单片机的ADC采样接口进行电压采样。
通过单片机的IO口控制led灯的开启和关闭,使LED灯在白天光线明亮时不开启;晚上光线暗的时候,LED就亮了。
原理是光线的变化会影响光敏电阻的阻值变化,从而导致ADC接口采集的电压发生变化。单片机通过采集的电压数字量判断是白天还是晚上,当是晚上时,控制IO口输出高电平点亮LED灯。白天时,IO口输出低电平,LED灯不亮。
A0引脚为ADC引脚(模拟输入引脚),Arduino有6个模拟输入引脚A0~A5,输入引脚的参考电压为0~5V,库函数为analogRead(),读数返回值在0~1023范围内,为线性。当输入电压为0V时,返回值为1023。例如,当光敏电阻是4K时,ADC接口的电压是4V。对应的数字量是4/5×1023=818。因此,analogRead()返回到818,并使用该值来控制LED灯的打开和关闭。
示例程序如下:
int led _ 0 = 13
int lightSensor _ 0 = A0
void setup() {
pinMode(led_0,输出);
pinMode(lightSensor_0,INPUT);
}
void循环(){
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