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 попадает на фоторезистор, тем ниже значение сопротивления фоторезистора [1]. Это может быть весьма полезно, поскольку это изменяющееся значение сопротивления можно рассматривать как показатель количества света, присутствующего и используемого устройством. микроконтроллер выполнить соответствующее действие. LDR часто встречаются как недорогой и базовый элемент, 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 свериться с его таблицей данных, чтобы узнать, как подключить его к микроконтроллеру.

Фоторезистор

Являются ли фоторезисторы оптическими датчиками?

Короткий ответ - да, фоторезисторы - это оптические датчики. Но не все оптические датчики работают как фоторезисторы. Оптические датчики - это семейство датчиков, которые используют свет различными способами. Некоторые оптические датчики используют свет для обнаружения объекта или даже используются в обратная связь в прямоходных приводах, а фоторезисторы показывают, сколько света присутствует. При поиске светочувствительного датчика важно знать разницу между фоторезисторами и другими оптическими датчиками.

 Оптический датчик в линейном актуаторе

Возможные варианты использования линейных приводов

LDR могут использоваться вместе с линейные приводы для двух основных целей; первая - заставить привод реагировать на слишком много света, а вторая - заставить привод двигаться, чтобы максимизировать количество света, видимого LDR. Первый вариант использования полезен для приложений, в которых вы хотите минимизировать количество света, например, для защиты растений, чувствительных к свету, или для автоматизации навеса над патио или крыльцом. Второй вариант использования полезен в таких приложениях, как солнечные панели, где вы пытаетесь расположить их так, чтобы максимально увеличить количество света, видимого 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 может быть реализовано идентично. 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. Вы также захотите подключить резистор, который подключен к земле, к выходной стороне фоторезистора, как показано ниже, для защиты аналоговых выводов микроконтроллера.

 Фоторезистор, подключенный к Arduino

 

Вы можете управлять линейным приводом с помощью микроконтроллера, используя любую пару реле или используя водитель мотора. Чтобы узнать, как это сделать, посетите 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 датчик, чтобы перемещаться вместе с объектом, который вы подвергаете воздействию свет. Считывание обратной связи от LDR в любом случае будет идентичным, поскольку вы просто считываете аналоговое напряжение с выходной стороны датчика.

Как вы используете эту обратную связь для управления линейным приводом будет меняться в зависимости от вашего приложения и использования случае. Для первого случая использования, когда вы сводите к минимуму воздействие света, вы можете либо привести линейный привод в известное положение, если определенное количество света обнаружено или вы можете управлять линейным приводом до тех пор, пока фоторезистер не обнаружит меньшее количество света. Первый показан в примере кода ниже. Хотя это основная реализация, вы можете сделать гораздо больше творческих решений, используя это решение в качестве отправной точки. Например, можно распоить тень над светочувствительным растением только в светлое время суток и только в солнечное время. С помощью фоторезистер, вы можете определить, было ли это достаточно солнечно, чтобы нужно переместить привод и положение тени.

Во втором случае использования, когда вы максимизируете воздействие света, вам нужно определить, какое положение максимизирует свет, подвергаемый воздействию LDR. Чтобы сделать это эффективно, вам нужно будет использовать обратная связь линейный привод для отслеживания положения привода. Вы можете найти руководства о том, как использовать различные варианты обратной связи для линейных приводов на наших страница учебника. Пример кода ниже показывает, как вы могли бы выполнить это с помощью potentiometer обратной связи линейный привод. Вы просто отслеживаете наименьшее значение сопротивления от LDR, которое является самым высоким значением напряжения, и соответствующее положение привода. Сначала вы хотите расширить привод до максимальной длины, а затем отозвать его для измерения выхода LDR по всей длине привода. После того, как привод переехал через весь свой диапазон, вы просто перейти к позиции, которая имела самый высокий соответствующий выход из LDR. Чтобы практически реализовать это, вы, вероятно, захотите запустить код ниже на таймер, чтобы найти новую позицию периодически в течение дня.

Есть много творческих способов использования фоторесерсов с линейными приводами, и мы хотели бы видеть, что вы сделали. С Фиргелли Автоматизация широкий выбор линейных приводов и аксессуаров, вы можете сделать ваш следующий свет контролируемый проект ветерок.

Ссылки:

  1. Заметки по электронике. Светозависимый резистор LDR: Photoresistor. Получено из: https://www.electronics-notes.com/articles/electronic_components/resistors/light-dependent-resistor-ldr.php

Share this article

Нужна помощь в поиске правильного привода?

Мы точность инженера и производства нашей продукции, так что вы получите прямые цены производителей. Мы предлагаем в тот же день доставки и знающих поддержку клиентов. Попробуйте использовать наш калькулятор Actuator, чтобы получить помощь в выборе правильного привода для вашего приложения.