注意:すべてのOSOYOO ARDUINO用製品はサードパーティー製品であり、ARDUINOと完全に互換性があります

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内容

  1. 紹介
  2. 準備
  3. フォトレジスタとは
  4. 接続
  5. スケッチのアップロード
  6. プログラムの実行結果
  7. 拡張事例

紹介

このレッスンでは、OSOYOO Basic Boardを使ってフォトレジスタを使用する方法を紹介します。フォトレジスタの出力を監視し、OSOYOO Basic Boardに光がどの程度明るいか暗いかを知らせます。光がある程度以下になると、OSOYOO Basic BoardはLEDを点灯します。

準備

ハードウェア

ソフトウェア

Arduino IDE (version 1.6.4+)

フォトレジスタについて

フォトセルは、光を検出するためのセンサーです。小型で安価で、低消費電力で使いやすく、摩耗しません。そのため、おもちゃやガジェット、家電製品などによく使われます。カドミウム・サルファイド(CdS)でできているため、CdSセル、光依存抵抗器(LDR)、フォトレジスタとも呼ばれます。

フォトセルは、波線状の面にどれだけ光が当たっているかによって、抵抗値(単位:オームΩ)を変化させる抵抗器です。暗いときは、フォトレジスタの抵抗は数MΩになることがあります。一方、明るいときは、フォトレジスタの抵抗は数百オームになることがあります。非常に低コストで、さまざまなサイズと仕様で入手しやすいですが、非常に不正確です。同じバッチからであっても、各フォトセルセンサーは少しずつ異なる動作をします。その変動は、50%以上になることもあります。そのため、luxやmillicandelaの正確な光レベルを測定するためには使用しないでください。代わりに、基本的な光の変化しか判断できないと予想してください。

このグラフは、異なる光レベルでのセンサーの抵抗をおおよそ示しています。

接続方法

以下は図に示された通り、部品を接続します。LEDをOSOYOO Basicボードの9番ピンに接続します。200オームの抵抗器は電流制限抵抗器です。フォトレジスタの一方のリードは5Vに、もう一方のリードは10kΩの抵抗器の一方のリードに接続されます。10kΩの抵抗器のもう一方のリードはグラウンドに接続されます。これにより、電圧分割器が形成され、その出力はOSOYOO BasicボードのA0ピンに接続されます。

フォトレジスタに降りかかる光が強くなると、抵抗が減少し、電圧分圧器の出力が増加します。反対に、降りかかる光が弱くなると、その逆が起こります。

スケッチをアップロードする

上記の操作が完了したら、USBケーブルを使用してOSOYOO Basicボードをコンピューターに接続します。緑色の電源LED(PWRと表示されている)が点灯するはずです。

コードプログラム

このリンクからスケッチをダウンロードします。

この実験では、フォトレジスタをOSOYOO Basicボードのアナログ入力に接続し、analogRead()関数を使用して値を読み取ります。 OSOYOO Basicボードが読み取る値に応じて、プログラムはピン9をHIGHまたはLOWに設定してLEDナイトライトをオンまたはオフにします。閾値値は512です。アナログ値が512未満の場合、OSOYOO BasicボードはLEDを点灯します。読み取ったアナログ値が512より大きい場合、OSOYOO BasicボードはLEDを消します。

コンパイルとアップロード

Arduino IDEを開き、OSOYOO Basicボードに対応するボードタイプとポートタイプを選択します。

このスケッチをコンパイルした後、環境で「アップロード」ボタンをクリックしてください。数秒待ってください。ボード上のRXとTX LEDが点滅するはずです。アップロードが成功した場合、「アップロードが完了しました。」というメッセージがステータスバーに表示されます。

実行結果

部屋が明るい場合、LEDが点灯しないはずです。フォトレジスタを手で覆ってLEDを点灯させてみてください。手を取り除くと、LEDが再び消えることを観察してください。

同時に、シリアルモニターを開いて、以下のように出力データを取得できます:

注意:

シリアルモニターを使用する場合は、スケッチ定義と同じボーレート設定になっていることを確認してください。

拡張実験

この実験では、光の強度を示すために8つのLEDを使用します。光の強度が高いほど、LEDがより明るくなります。光の強度が十分に高い場合、すべてのLEDが点灯します。光がない場合、すべてのLEDが消えます。

Step 1: 回路を組み立てる

Step 2: プログラム

このリンクからスケッチをダウンロードします。,

Step 3: コードをコンパイルする

Step 4: スケッチをOSOYOO Basicボードにアップロードする

これで、特定の光の強度でフォトレジスタを照射すると、いくつかのLEDが点灯します。光の強度を増すと、より多くのLEDが点灯します。暗い環境に置くと、すべてのLEDが消えます。

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