光敏电阻制作光控LED灯案例

1.光敏电阻的基本原理

光敏电阻也是电阻中的一种，其阻值随光强度的变化而变化。光敏电阻一般由硫化镉、硒化镉、硫化铝等半导体材料制成，这些材料在特定波长的光照射下，载流子在电场的作用下漂移运动，其阻值迅速下降。

 

光敏电阻的阻值随光强度的增加而减小，光敏电阻在黑暗的环境下其阻值一般几十K以上，甚至高达1MΩ到10MΩ。如下图为光敏电阻实测结果，在光线较充足的环境下其阻值3.049K，在较暗的环境下测量，其阻值为74.9K。

 

2、光敏电阻控制LED的原理

光敏电阻采样的原理较简单，光敏电阻直接串联一个高精度的基准电阻1KΩ，再接5V电源即可，中间输出接入单片机ADC采样接口进行电压采样。

通过单片机IO口控制LED灯亮灭，实现白天光线较亮时，LED灯不亮；晚上光线较暗时，LED灯点亮。

其原理为，光线变化会影响光敏电阻阻值改变，从而导致ADC接口采集到的电压变化，单片机通过采集到的电压数字量进行判断是白天还是黑夜，当黑夜时，控制IO口输出高电平点亮LED灯；当白天时，IO口输出低电平，LED灯不亮。

 

A0引脚是ADC引脚（模拟输入引脚），Arduino有6个模拟输入引脚A0A5，对于输入引脚的参考电压为05V，库函数为analogRead（），读取返回值，范围为0~1023，线性关系，输入0V时返回值为数字0,输入5V时，返回值为1023，比如光敏电阻为4K时，ADC接口的电压为4V，对应的数字量为4/5×1023=818，因此，analogRead（）返回818，利用该值控制LED灯亮灭。

示例程序如下：

int led_0 = 13;

int lightSensor_0 = A0;

void setup() {

pinMode(led_0, OUTPUT);

pinMode(lightSensor_0, INPUT);

}

void loop() {

if(analogRead()>818)

digitalWrite(led_0,HIGH);

else

digitalWrite(led_0,LOW)；

}

当采集到的数字量大于818时，即光敏电阻的阻值大于818时，认为光线较暗，LED的IO口输出高电平，点亮LED灯；否则，认为光线较强，LED的IO口输出低电平，LED灯熄灭。

 

审核编辑：刘清