Управление линейными исполнительными механизмами с помощью светозависимого резистора

Светозависимые резисторы

Светозависимые резисторы (LDR), или фоторезисторы, представляют собой переменные резисторы, значение сопротивления которых изменяется в зависимости от количества света, обнаруживаемого фотоэлектрическим элементом. Как правило, чем больше света падает на фоторезистор, тем ниже значение сопротивления фоторезистора.1]. Это может быть весьма полезно, поскольку это изменяющееся значение сопротивления можно считать показателем количества присутствующего и используемого света. микроконтроллер выполнить соответствующее действие. LDR часто встречаются как недорогие и базовые элементы, как показано ниже, но вы также можете найти датчики света, специально разработанные для обнаружения солнечного или ультрафиолетового света. В зависимости от того, какой датчик вы выберете, вам может потребоваться ознакомиться с его техническими данными, чтобы узнать, как его подключить к микроконтроллеру.

Фоторезистор

Являются ли фоторезисторы оптическими датчиками?

Короткий ответ: да, фоторезисторы — это оптические датчики. Но не все оптические датчики функционируют как фоторезисторы. Оптические датчики — это семейство датчиков, которые используют свет различными способами. Некоторые оптические датчики используют свет для обнаружения присутствия объекта или даже используются в обратная связь в линейных приводах, а фоторезисторы дают представление о том, сколько света присутствует. При поиске датчика обнаружения света важно знать разницу между фоторезисторами и другими оптическими датчиками.

 Оптический датчик в линейном приводе

Потенциальные варианты использования линейных приводов

LDR можно использовать в сочетании с линейные приводы для двух основных целей; Во-первых, чтобы актуатор реагировал, когда слишком много света, а во-вторых, чтобы актуатор перемещался, чтобы максимизировать количество света, видимого LDR. Первый вариант использования полезен для приложений, в которых вы хотите минимизировать количество света, например, для защиты светочувствительных растений или автоматизации навеса над патио или крыльцом. Второй вариант использования полезен в таких приложениях, как солнечные панели, где вы пытаетесь расположить их так, чтобы максимизировать количество света, воспринимаемого панелями.

Солнечные панели

Использование LDR для управления линейным приводом

К счастью, обратная связь от LDR не изменится в зависимости от варианта использования, поэтому подключение и чтение обратной связи от LDR можно реализовать одинаково. Чтобы настроить фоторезистор, вам просто нужно подключить положительную сторону фоторезистора к соответствующему источнику питания, а отрицательную сторону — к аналоговому выводу микроконтроллера, например Ардуино, чтобы прочитать вывод. Вам также понадобится подключить резистор, подключенный к земле, к выходной стороне фоторезистора, как показано ниже, чтобы защитить аналоговые контакты микроконтроллера.

 Фоторезистор, подключенный к Arduino

 

Вы можете управлять линейным приводом с помощью микроконтроллера, используя либо пару реле или с помощью водитель автомобиля. Чтобы узнать, как это сделать, вы можете посетить наш блог на Как управлять линейным приводом с помощью Arduino. Расположение датчика LDR будет зависеть от вашего варианта использования; если вы пытаетесь защитить область от света, вам понадобится LDR со всем, что вы пытаетесь защитить, но если вы хотите максимизировать освещенность, вам понадобится, чтобы датчик перемещался вместе с объектом, который вы подвергаете воздействию света. свет. Считывание обратной связи с LDR в любом случае будет идентичным, поскольку вы просто считываете аналоговое напряжение с выходной стороны датчика.

То, как вы используете эту обратную связь для управления линейным приводом, будет зависеть от вашего приложения и варианта использования. В первом случае использования, когда вы минимизируете воздействие света, вы можете либо перевести линейный привод в известное положение, если обнаружено определенное количество света, либо вы можете управлять линейным приводом до тех пор, пока фоторезистор не обнаружит меньшее количество света. Первый показан в примере кода ниже. Хотя это базовая реализация, вы можете создавать гораздо более творческие решения, используя это решение в качестве отправной точки. Например, вы можете разместить тень над светочувствительным растением только в часы пик дневного света и только тогда, когда солнечно. Используя фоторезистор, вы могли определить, достаточно ли солнечно, чтобы нужно было переместить привод и расположить штору.

Во втором случае использования, когда вы максимизируете освещенность, вам нужно будет определить, какое положение максимизирует свет, попадающий в LDR. Чтобы сделать это эффективно, вам нужно будет использовать линейный привод с обратной связью отслеживать положение привода. Вы можете найти руководства по использованию различных вариантов обратной связи для линейных приводов на нашем сайте. страница руководства. В приведенном ниже примере кода показано, как это можно сделать с помощью линейный привод с обратной связью по потенциометру. Вы просто отслеживаете наименьшее значение сопротивления LDR, которое является самым высоким значением напряжения, и соответствующее положение привода. Сначала вам нужно выдвинуть привод на максимальную длину, а затем втянуть его, чтобы измерить выходной сигнал LDR по всей длине привода. Как только привод пройдет весь свой диапазон, вы просто перемещаетесь в положение, которое имеет самый высокий соответствующий выходной сигнал от LDR. Чтобы реализовать это на практике, вам, вероятно, захочется запускать приведенный ниже код по таймеру, чтобы периодически находить новую позицию в течение дня.

Существует множество творческих способов использования фоторезисторов с линейными приводами, и нам бы хотелось увидеть, что вы сделали. С Firgelli Автоматизация Благодаря широкому выбору линейных приводов и аксессуаров вы сможете легко реализовать свой следующий проект по управлению освещением.

Использованная литература:

  1. Заметки по электронике. Светозависимый резистор LDR: Фоторезистор. Извлекаются из: https://www.electronics-notes.com/articles/electronic_components/resistors/light-dependent-resistor-ldr.php
Share This Article
Tags:

Need Help Finding the Right Actuator?

We precision engineer and manufacture our products so you get direct manufacturers pricing. We offer same day shipping and knowledgeable customer support. Try using our Actuator Calculator to get help picking the right actuator for your application.