光敏電阻制作光控LED燈案例

1.光敏電阻的基本原理

光敏電阻也是電阻中的一種，其阻值隨光強度的變化而變化。光敏電阻一般由硫化鎘、硒化鎘、硫化鋁等半導體材料制成，這些材料在特定波長的光照射下，載流子在電場的作用下漂移運動，其阻值迅速下降。

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光敏電阻的阻值隨光強度的增加而減小，光敏電阻在黑暗的環境下其阻值一般幾十K以上，甚至高達1MΩ到10MΩ。如下圖為光敏電阻實測結果，在光線較充足的環境下其阻值3.049K，在較暗的環境下測量，其阻值為74.9K。

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2、光敏電阻控制LED的原理

光敏電阻采樣的原理較簡單，光敏電阻直接串聯一個高精度的基準電阻1KΩ，再接5V電源即可，中間輸出接入單片機ADC采樣接口進行電壓采樣。

通過單片機IO口控制LED燈亮滅，實現白天光線較亮時，LED燈不亮；晚上光線較暗時，LED燈點亮。

其原理為，光線變化會影響光敏電阻阻值改變，從而導致ADC接口采集到的電壓變化，單片機通過采集到的電壓數字量進行判斷是白天還是黑夜，當黑夜時，控制IO口輸出高電平點亮LED燈；當白天時，IO口輸出低電平，LED燈不亮。

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A0引腳是ADC引腳（模擬輸入引腳），Arduino有6個模擬輸入引腳A0A5，對于輸入引腳的參考電壓為05V，庫函數為analogRead（），讀取返回值，范圍為0~1023，線性關系，輸入0V時返回值為數字0,輸入5V時，返回值為1023，比如光敏電阻為4K時，ADC接口的電壓為4V，對應的數字量為4/5×1023=818，因此，analogRead（）返回818，利用該值控制LED燈亮滅。

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)；

}

當采集到的數字量大于818時，即光敏電阻的阻值大于818時，認為光線較暗，LED的IO口輸出高電平，點亮LED燈；否則，認為光線較強，LED的IO口輸出低電平，LED燈熄滅。

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審核編輯：劉清