第九课--光敏实验/zh - 版本历史

2014年11月5日 (三) 07:21 Radiumray9@gmail.com

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Pkj：/* 设备 */

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‎设备

2014年7月22日 (二) 15:07 Pkj

2014-07-22T15:07:41Z

Pkj：/* 程序 */

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‎程序

Pkj：/* 原理图 */

2014-07-22T12:39:39Z

‎原理图

Pkj：/* 光敏电阻 */

2014-07-22T12:39:14Z

‎光敏电阻

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==目的==
前面讲了好多内容，也是实实在在存在，并且看得见的东西。今天用到的是光敏电阻，能够检测光照强度，来模拟一个自动路灯的实验，白天光照较强时，路灯关闭，晚上光照比较弱，路灯开启。
==设备==
*[[ Microduino-CoreSTM32]]
Microduino-CoreSTM32是采用 STM32F103CBT6芯片的ARM开发板，采用独特的Upin7接口，大小与一枚一元硬币差不多大，完全兼容Microduino其他扩展模块。
*其他硬件设备
**面包板跳线一盒
**面包板一块
**光敏电阻一个
**220欧、10k电阻各一个
**led发光二级管一个
**USB数据连接线一根

[[File:stm32-lesson12All.jpg|600px|center|thumb]]
===光敏电阻===
[[File:第十课-光敏电阻.jpg|600px|center|thumb]]
光敏电阻是一个将光信号转换成电信号的半导体元器件。在黑暗环境里，它的电阻值很高，当受到光照时，电阻阻值下降。光照愈强，阻值愈低。光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也加交流电压。

光敏电阻的暗电阻往往超过1MΩ,甚至高达100MΩ，而亮电阻则在几kΩ以下，暗电阻与亮电阻之比在102～106之间，可见光敏电阻的灵敏度很高。并且有很好的光谱特性，光谱响应可从紫外区到红外区范围内。而且体积小、重量轻、性能稳定、价格便宜，因此应用比较广泛。

==原理图==
[[File:lesson11-shcematic.jpg|600px|center|thumb]]
光敏电阻一端直接接地，一端通过电阻接到电源。当晚上无光时，其阻值在几M左右，所以定值电阻阻值可以忽略，光敏电阻两端电压理想为电源两端电压，当白天受到强光照射，其电阻阻值下降至几百欧到几K之间，所以整个电路的总电阻减小，电流增大，定值电阻两端电压增大（Ur=I*R），光敏电阻两端电压减小（U总=Ur+U光敏），电压很低，甚至接近0V。通过此电路可将光信号转换成电信号，我们就可以通过读取其电压来实现一个模拟路灯。

因为每个时刻光强不一样，所以为了更好地控制光的影响，可将定值电阻换成一个100K的可调精密电阻。大家可以自行实验。

==程序==
<source lang="cpp">
int a =600; //此处需是环境基础亮度变量，请查看自己的亮度数值，填写到此处数值要略大于所测得的数据但小于灯光下的数据
void setup ()
{
Serial.begin(115200);
pinMode(13,OUTPUT);
}
void loop()
{
int n = analogRead(A0); //读取模拟口A0数值
Serial.println(n);
if (n>= a ) //对光线强度进行判断，如果比我们的预设值小就关闭LED,否则就点亮
{
digitalWrite(13,HIGH);
}
else
{
digitalWrite(13,LOW);
}
delay(100);
}
</source>

==结果==
当光照强度较强时光敏电阻两端电压较低，读取模拟值低于设定的参考值关闭LED，模拟了白天关闭灯光。当光线好弱时光敏电阻两端电压较高，模拟口读取模拟值高于设定的参考值点亮LED，模拟了夜天打开灯光。

==视频==
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		+	{{Language\|Maple Lesson 09 - Photosensitive experiment}}
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 Microduino-CoreSTM32是采用 STM32F103CBT6芯片的ARM开发板，采用独特的Upin7接口，大小与一枚一元硬币差不多大，完全兼容Microduino其他扩展模块。
 *其他硬件设备
-    **面包板跳线  	  一盒
+**面包板跳线  	  一盒
 **面包板  	   一块
 **光敏电阻           一个

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 [[File:stm32-lesson11-shcematic.jpg|600px|center|thumb]]
 光敏电阻一端直接接地，一端通过电阻接到电源。当晚上无光时，其阻值在几M左右，所以定值电阻阻值可以忽略，光敏电阻两端电压理想为电源两端电压，当白天受到强光照射，其电阻阻值下降至几百欧到几K之间，所以整个电路的总电阻减小，电流增大，定值电阻两端电压增大（Ur=I*R），光敏电阻两端电压减小（U总=Ur+U光敏），电压很低，甚至接近0V。通过此电路可将光信号转换成电信号，我们就可以通过读取其电压来实现一个模拟路灯。
 ==程序==
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+}
 </source>
 ==结果==

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 ==程序==
 <source lang="cpp">
-int a =600;        //此处需是环境基础亮度变量，请查看自己的亮度数值，填写到此处数值要略大于所测得的数据但小于灯光下的数据
+const int analogInPin = 14;
-void setup ()
+const int ledPin = 4;
-−
-  Serial.begin(115200);
+float sensorValue = 0;        // value read from the pot
-  pinMode(13,OUTPUT);
+float Voltage=0;
+}
 void loop()
+void loop() {
-  int n = analogRead(A0);        //读取模拟口A0数值
+    // read the analog in value:
-  Serial.println(n);
+    sensorValue = analogRead(analogInPin);
-  if (n>= a )                   //对光线强度进行判断，如果比我们的预设值小就关闭LED,否则就点亮
+   {
-     digitalWrite(13,HIGH);
+     digitalWrite(ledPin,HIGH);
+   }
    else
+   {
-     digitalWrite(13,LOW);
+     digitalWrite(ledPin,LOW);
+   }
-  delay(100);
+    SerialUSB.print("sensorValue = ");
+}
 </source>

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 ==原理图==
-[[File:lesson11-shcematic.jpg|600px|center|thumb]]
+[[File:stm32-lesson11-shcematic.jpg|600px|center|thumb]]
 光敏电阻一端直接接地，一端通过电阻接到电源。当晚上无光时，其阻值在几M左右，所以定值电阻阻值可以忽略，光敏电阻两端电压理想为电源两端电压，当白天受到强光照射，其电阻阻值下降至几百欧到几K之间，所以整个电路的总电阻减小，电流增大，定值电阻两端电压增大（Ur=I*R），光敏电阻两端电压减小（U总=Ur+U光敏），电压很低，甚至接近0V。通过此电路可将光信号转换成电信号，我们就可以通过读取其电压来实现一个模拟路灯。

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 [[File:stm32-lesson12All.jpg|600px|center|thumb]]
 ===光敏电阻===
-[[File:第十课-光敏电阻.jpg|600px|center|thumb]]
+[[File:stm32-Photoresistor.jpg|600px|center|thumb]]
 光敏电阻是一个将光信号转换成电信号的半导体元器件。在黑暗环境里，它的电阻值很高，当受到光照时，电阻阻值下降。光照愈强，阻值愈低。光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也加交流电压。