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Introduzione
In questa lezione mostreremo come utilizzare il fotoresistore con una scheda OSOYOO Basic, monitoreremo l’uscita di un fotoresistore, consentendo alla scheda OSOYOO Basic di sapere quanto è chiaro o scuro. Quando la luce scende al di sotto di un certo livello, la scheda di base OSOYOO accende un LED.
Preparazione
Hardware
Scheda base OSOYOO (completamente compatibile con Arduino UNO rev.3) x 1
Breadboard x 1
Fotoresistenza x 1
Resistenza da 10k ohm x 1
Resistenza da 200 ohm x 8
LED x 8
Ponticelli M/M
Cavo USB x 1
PC x 1
Software
Arduino IDE (version 1.6.4+)
Informazioni sul fotoresistore
Le fotocellule sono sensori che consentono di rilevare la luce. Sono piccole, economiche, a basso consumo, facili da usare e non si consumano. Per questo motivo sono spesso presenti in giocattoli, gadget ed elettrodomestici. Sono spesso chiamate celle CdS (sono fatte di solfuro di cadmio), resistenze dipendenti dalla luce (LDR) e fotoresistenze..
Le fotocellule sono essenzialmente una resistenza che cambia il suo valore resistivo (in ohm Ω) a seconda di quanto luce viene irradiata sul volto ondulato. Quando è buio, la resistenza di una fotocellula può essere alta come alcuni MΩ. Quando è luminoso, invece, la resistenza di una fotocellula può essere bassa come alcune centinaia di ohm. Sono molto economiche, facili da trovare in molte dimensioni e specifiche, ma sono molto imprecise. Ogni sensore di fotocellula si comporterà in modo leggermente diverso dagli altri, anche se provengono dalla stessa partita. Le variazioni possono essere davvero ampie, del 50% o più! Per questo motivo, non dovrebbero essere utilizzate per cercare di determinare livelli di luce precisi in lux o millicandela. Invece, ci si può aspettare di essere in grado di rilevare solo cambiamenti di luce di base.
Questo grafico indica approssimativamente la resistenza del sensore a diversi livelli di luce:
Connessione
Collegare i componenti come indicato nello schema seguente. Collegare il LED al pin 9 della scheda base OSOYOO. La resistenza da 200 ohm è una resistenza di limitazione della corrente. Un cavo della fotoresistenza è collegato a 5 V, l’altro a un cavo della resistenza da 10k ohm. L’altro conduttore del resistore da 10k ohm è collegato a massa. Si forma così un divisore di tensione, la cui uscita è collegata al pin A0 della scheda base OSOYOO.
Quando la luce che colpisce il fotoresistore diventa più forte, la resistenza diminuisce e la tensione di uscita del divisore aumenta. L’inverso avviene quando la luce che colpisce il fotoresistore diventa più debole.
Carica schizzo
Una volta completate le operazioni sopra descritte, collegare la scheda di base OSOYOO al computer utilizzando il cavo USB. Il LED verde di alimentazione (PWR) dovrebbe accendersi.
Codice Programma
È possibile download the sketch from this link
In questo esperimento, collegheremo un fotoresistore a un ingresso analogico della scheda di base OSOYOO e leggeremo il valore con la funzione analogRead(). A seconda del valore letto dalla scheda OSOYOO Basic, il programma imposterà il pin 9 su HIGH o LOW per accendere o spegnere le luci notturne a LED. Il valore di soglia è 512. Quando il valore analogico letto è inferiore a 512, la scheda di base OSOYOO accende i LED. Quando il valore analogico letto è superiore a 512, la scheda di base OSOYOO spegne i LED.
Compilazione e caricamento
Aprite l’IDE Arduino e selezionate il tipo di scheda e il tipo di porta corrispondenti alla vostra scheda di base OSOYOO.
Dopo aver compilato lo sketch, è sufficiente fare clic sul pulsante “Upload” nell’ambiente. Attendere qualche secondo: si dovrebbero vedere lampeggiare i led RX e TX sulla scheda. Se il caricamento è riuscito, nella barra di stato apparirà il messaggio “Done uploading.”.
Risultato della corsa
Se la stanza è illuminata, i LED non dovrebbero accendersi. Provate a farli accendere coprendo il fotoresistore con la mano. Togliete la mano e osservate che si spengono di nuovo.
Allo stesso tempo, aprire il Serial Monitor e ottenere i dati di uscita come di seguito riportato :
Note:
Quando si utilizza il Serial Monitor, assicurarsi che l’impostazione della velocità di trasmissione sia uguale alla definizione dello sketch.
Esperimento esteso
In questo esperimento utilizzeremo otto LED per indicare l’intensità della luce. Più l’intensità luminosa è alta, più il LED si accende. Quando l’intensità luminosa è sufficientemente alta, tutti i LED sono accesi. Quando non c’è luce, tutti i LED si spengono.
Fase 1: costruire il circuito
Fase 2: Programma
È possibile get the sketch here,
Passo 3: Compilazione del codice
Passo 4: caricare lo schizzo sulla scheda OSOYOO Basic
Ora, se si illumina il fotoresistore con una certa intensità luminosa, si vedranno accendersi diversi LED. Se si aumenta l’intensità luminosa, si vedranno accendersi più LED. Se lo si colloca in un ambiente buio, tutti i LED si spengono..
