Resistencias dependientes de la luz
Las resistencias dependientes de la luz (LDR), o fotorresistores, son resistencias variables que tienen su cambio de valor de resistencia en función de la cantidad de luz detectada por el elemento fotoeléctrico. En general, cuanto más luz se brilla en el fotorresistor, menor es el valor de resistencia que tiene el fotorresistor [1] Esto puede ser bastante útil ya que este valor de resistencia cambiante puede leerse como una indicación de la cantidad de luz presente y utilizada por un microcontrolador para realizar una acción correspondiente. Los LDR a menudo se encuentran como elementos económicos y básicos, como a continuación, pero también puede encontrar sensores de luz que estén específicamente diseñados para detectar la luz solar o la luz UV. Dependiendo del sensor que elija, es posible que deba consultar su hoja de datos para ver cómo conectarlo con su microcontrolador.
¿Son los fotorresistores sensores ópticos?
La respuesta corta es sí, los fotorresistores son sensores ópticos. Pero no todos los sensores ópticos funcionan como un fotorresistores. Los sensores ópticos son una familia de sensores que utiliza la luz de varias maneras. Algunos sensores ópticos usan luz para detectar la presencia de un objeto o incluso usado en Comentarios en actuadores lineales, mientras que los fotorresistores dan una indicación de cuánta luz está presente. Al buscar un sensor de detección de luz, es importante conocer la distinción entre fotorresistores y otros sensores ópticos.
Casos de uso potenciales con actuadores lineales
Los LDR se pueden usar junto con actuadores lineales para dos propósitos básicos; El primero es que el actuador reaccione cuando hay demasiada luz, y la otra es que el actuador se mueva para maximizar la cantidad de luz vista por el LDR. El primer caso de uso es útil para aplicaciones donde desea minimizar la cantidad de luz, como proteger las plantas sensibles a la luz o automatizar un dosel sobre un patio o porche. El segundo caso de uso es útil en aplicaciones como paneles solares donde está tratando de colocarlos para maximizar la cantidad de luz que se ve por los paneles.
Utilizando un LDR para controlar un actuador lineal
Afortunadamente, los comentarios de la LDR no cambiarán en función del caso de uso, por lo que conectar y leer los comentarios del LDR se puede implementar de manera idéntica. Para configurar el fotorresistor, simplemente necesita conectar el lado positivo del fotorresistor a una fuente de alimentación apropiada y el lado negativo a un pasador analógico de un microcontrolador, como un Arduino, para leer la salida. También querrá conectar una resistencia, que está conectada a la tierra, al lado de salida del fotorresistor, como se muestra a continuación, para proteger los pines analógicos del microcontrolador.
Puede conducir el actuador lineal con el microcontrolador usando un par de relevos o usando un conductor de motor. Para ver cómo hacer esto, puede ver nuestro blog en Cómo controlar un actuador lineal con un arduino. El posicionamiento de su sensor LDR dependerá según su caso de uso; Si está tratando de proteger un área de la luz, querrá el LDR con lo que esté tratando de proteger, pero si desea maximizar la exposición de la luz, necesitará que el sensor se mueva con el objeto que está exponiendo al luz. Leer los comentarios del LDR en cualquier caso será idéntico, ya que simplemente lee el voltaje analógico desde el lado de salida del sensor.
La forma en que utiliza estos comentarios para controlar su actuador lineal variará según su aplicación y caso de uso. Para el primer caso de uso en el que está minimizando la exposición a la luz, puede conducir el actuador lineal a una posición conocida si se detecta una cierta cantidad de luz o si puede conducir el actuador lineal hasta que el fotorresistor detecte una menor cantidad de luz. El primero se muestra en la muestra de código a continuación. Si bien esta es una implementación básica, puede hacer soluciones mucho más creativas utilizando esta solución como punto de partida. Por ejemplo, puede colocar un tono sobre una planta sensible a la luz solo durante los tiempos pico de la luz del día y solo cuando está soleado. Al usar el fotorresistor, podría determinar si estaba lo suficientemente soleado como para necesitar mover el actuador y colocar la sombra.
En el segundo caso de uso donde está maximizando la exposición a la luz, deberá determinar qué posición maximiza la luz expuesta al LDR. Para hacer esto de manera efectiva, deberá utilizar un Actuador lineal de retroalimentación Para rastrear la posición del actuador. Puede encontrar guías sobre cómo usar las diferentes opciones de retroalimentación para actuadores lineales en nuestro página de tutorial. La muestra de código a continuación muestra cómo podría lograr esto usando un actuador lineal de retroalimentación del potenciómetro. Simplemente rastree el valor de resistencia más bajo del LDR, que es el valor de voltaje más alto y la posición correspondiente del actuador. Primero querrá extender el actuador a la longitud máxima y luego retraerlo para medir la salida LDR durante toda la longitud del actuador. Una vez que el actuador se ha movido a través de todo su rango, simplemente se mueve a la posición que tuvo la salida más alta correspondiente del LDR. Para implementar esto prácticamente, probablemente desee ejecutar el siguiente código en un temporizador para encontrar una nueva posición periódicamente durante todo el día.
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Referencias:
- Notas electrónicas. Resistencia dependiente de la luz LDR: fotorresistor. Recuperado de: https://www.electronics-notes.com/articles/electronic_components/resistors/light-dependent-resistor-ldr.php
