Điều khiển bộ truyền động tuyến tính với điện trở phụ thuộc ánh sáng

Điện trở phụ thuộc ánh sáng

Điện trở phụ thuộc ánh sáng (LDR), hay điện trở quang, là các điện trở thay đổi có giá trị điện trở thay đổi dựa trên lượng ánh sáng được phát hiện bởi phần tử quang điện. Nói chung, càng có nhiều ánh sáng chiếu vào điện trở quang thì giá trị điện trở của điện trở quang càng thấp [1]. Điều này có thể khá hữu ích vì giá trị điện trở thay đổi này có thể được đọc như một dấu hiệu cho thấy lượng ánh sáng hiện diện và được sử dụng bởi một thiết bị. vi điều khiển để thực hiện một hành động tương ứng. LDR thường được coi là thành phần cơ bản và rẻ tiền, như bên dưới, nhưng bạn cũng có thể tìm thấy cảm biến ánh sáng được thiết kế đặc biệt để phát hiện ánh sáng mặt trời hoặc tia UV. Tùy thuộc vào cảm biến bạn chọn, bạn có thể cần tham khảo bảng dữ liệu của nó để biết cách kết nối nó với bộ vi điều khiển của mình.

Điện trở quang

Điện trở quang có phải là cảm biến quang học không?

Câu trả lời ngắn gọn là có, quang điện trở là cảm biến quang học. Nhưng không phải tất cả các cảm biến quang học đều hoạt động giống như điện trở quang. Cảm biến quang học là một họ cảm biến sử dụng ánh sáng theo nhiều cách khác nhau. Một số cảm biến quang học sử dụng ánh sáng để phát hiện sự hiện diện của vật thể hoặc thậm chí được sử dụng trong phản hồi trong bộ truyền động tuyến tính, trong khi điện trở quang cho biết lượng ánh sáng hiện diện. Khi tìm kiếm cảm biến phát hiện ánh sáng, điều quan trọng là phải biết sự khác biệt giữa điện trở quang và các cảm biến quang học khác.

 Cảm biến quang trong thiết bị truyền động tuyến tính

Các trường hợp sử dụng tiềm năng với bộ truyền động tuyến tính

LDR có thể được sử dụng kết hợp với bộ truyền động tuyến tính cho hai mục đích cơ bản; Đầu tiên là để bộ truyền động phản ứng khi có quá nhiều ánh sáng, và thứ hai là để bộ truyền động di chuyển để tối đa hóa lượng ánh sáng mà LDR nhìn thấy. Trường hợp sử dụng đầu tiên rất hữu ích cho các ứng dụng mà bạn muốn giảm thiểu lượng ánh sáng, chẳng hạn như bảo vệ các cây nhạy cảm với ánh sáng hoặc tự động hóa tán cây trên hiên hoặc hiên nhà. Trường hợp sử dụng thứ hai rất hữu ích trong các ứng dụng như tấm pin mặt trời nơi bạn đang cố gắng định vị chúng để tối đa hóa lượng ánh sáng mà các tấm nhìn thấy.

Tấm năng lượng mặt trời

Sử dụng LDR để điều khiển bộ truyền động tuyến tính

May mắn thay, phản hồi từ LDR sẽ không thay đổi tùy theo trường hợp sử dụng, do đó việc kết nối và đọc phản hồi từ LDR có thể được triển khai giống hệt nhau. Để thiết lập điện trở quang, bạn chỉ cần kết nối cực dương của điện trở quang với nguồn điện thích hợp và cực âm với chân analog của vi điều khiển, giống như một Arduino, để đọc đầu ra. Bạn cũng sẽ muốn kết nối một điện trở được nối đất với phía đầu ra của điện trở quang, như minh họa bên dưới, để bảo vệ các chân analog của vi điều khiển.

 Điện trở quang được kết nối với Arduino

 

Bạn có thể điều khiển bộ truyền động tuyến tính bằng bộ vi điều khiển bằng cách sử dụng một cặp rơle hoặc bằng cách sử dụng một người lái xe máy. Để biết cách thực hiện việc này, bạn có thể xem blog của chúng tôi trên Cách điều khiển bộ truyền động tuyến tính bằng Arduino. Vị trí của cảm biến LDR sẽ phụ thuộc vào trường hợp sử dụng của bạn; nếu bạn đang cố gắng bảo vệ một khu vực khỏi ánh sáng, bạn sẽ muốn có LDR với bất cứ thứ gì bạn đang cố bảo vệ, nhưng nếu bạn muốn tối đa hóa khả năng tiếp xúc với ánh sáng, bạn sẽ cần cảm biến di chuyển theo vật thể bạn đang tiếp xúc với ánh sáng. Để đọc phản hồi từ LDR trong cả hai trường hợp sẽ giống hệt nhau vì bạn chỉ cần đọc điện áp tương tự từ phía đầu ra của cảm biến.

Cách bạn sử dụng phản hồi này để điều khiển bộ truyền động tuyến tính sẽ khác nhau tùy theo ứng dụng và trường hợp sử dụng của bạn. Đối với trường hợp sử dụng đầu tiên khi bạn đang giảm thiểu mức độ tiếp xúc với ánh sáng, bạn có thể điều khiển bộ truyền động tuyến tính đến một vị trí đã biết nếu phát hiện thấy lượng ánh sáng nhất định hoặc bạn có thể điều khiển bộ truyền động tuyến tính cho đến khi điện trở quang phát hiện lượng ánh sáng thấp hơn. Cái trước được hiển thị trong mẫu mã bên dưới. Mặc dù đây là cách triển khai cơ bản nhưng bạn có thể thực hiện nhiều giải pháp sáng tạo hơn bằng cách sử dụng giải pháp này làm điểm khởi đầu. Ví dụ: bạn chỉ có thể đặt bóng râm trên cây nhạy cảm với ánh sáng vào thời gian ban ngày cao điểm và chỉ khi trời nắng. Bằng cách sử dụng điện trở quang, bạn có thể xác định xem trời có đủ nắng để cần di chuyển bộ truyền động và định vị bóng râm hay không.

Trong trường hợp sử dụng thứ hai khi bạn đang tối đa hóa mức độ tiếp xúc với ánh sáng, bạn sẽ cần xác định vị trí nào sẽ tối đa hóa lượng ánh sáng tiếp xúc với LDR. Để thực hiện việc này một cách hiệu quả, bạn cần sử dụng thiết bị truyền động tuyến tính phản hồi để theo dõi vị trí của bộ truyền động. Bạn có thể tìm thấy hướng dẫn về cách sử dụng các tùy chọn phản hồi khác nhau cho bộ truyền động tuyến tính trên trang hướng dẫn. Mẫu mã bên dưới cho bạn thấy cách bạn có thể thực hiện việc này bằng cách sử dụng một thiết bị truyền động tuyến tính phản hồi chiết áp. Bạn chỉ cần theo dõi giá trị điện trở thấp nhất từ ​​LDR, giá trị điện áp cao nhất và vị trí tương ứng của bộ truyền động. Trước tiên, bạn sẽ muốn kéo dài bộ truyền động đến độ dài tối đa và sau đó rút lại để đo đầu ra LDR trên toàn bộ chiều dài của bộ truyền động. Khi bộ truyền động đã di chuyển trong toàn bộ phạm vi của nó, bạn chỉ cần di chuyển đến vị trí có đầu ra tương ứng cao nhất từ ​​LDR. Để triển khai điều này một cách thực tế, có thể bạn sẽ muốn chạy mã bên dưới trên đồng hồ hẹn giờ để tìm vị trí mới định kỳ trong ngày.

Có rất nhiều cách sáng tạo mà bạn có thể sử dụng điện trở quang với bộ truyền động tuyến tính và chúng tôi rất muốn biết bạn đã làm gì. Với Firgelli Tự động hóa với nhiều lựa chọn về bộ truyền động tuyến tính và phụ kiện, bạn có thể thực hiện dự án điều khiển ánh sáng tiếp theo của mình một cách dễ dàng.

Người giới thiệu:

  1. Ghi chú điện tử. Điện trở phụ thuộc ánh sáng LDR: Điện trở quang. Lấy ra từ: 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.