光控灯

简介

本篇介绍光敏电阻，通过模拟输入采集环境光强来控制LED灯亮度，做一个无需人为干预的自动控制设备。

传感器是一种检测装置，能感受并采集到被测量的信息，在当下物联网、智能家居中占据重要地位。一切智能化、自动化设备、各种云计算大数据分析中最基础的就是数据，数据从何而来，绝大多数都来自传感器。其中光敏电阻可算是最简单的传感器之一了。

步骤一 材料准备

硬件准备：

• Arduino Uno R3开发板
• USB数据线
• 面包板
• 1个LED灯
• 1个220Ω限流电阻
• 1个光敏电阻
• 1个1K普通电阻

软件准备：

• Arduino IDE

步骤二 原理说明

光敏电阻是一种电阻值随照射光强度增加而下降的电阻，基于其内部光电效应，光照越强电阻值越小，光照越弱，电阻值越大。

步骤三 电路搭建

直插LED灯正极连接限流电阻，电阻另一端连接开发板第10引脚，LED灯负极接开发板GND。光敏电阻一端接GND,电阻一端接5V，光敏电阻和普通电阻相接，然后接入A0引脚。

步骤四 编写程序

/*
   通过光敏电阻检测环境光，进而控制LED灯亮度
   https://static.qutaojiao.com
*/

int ledPin = 10;

int sensorValue = 0; //保存读到的传感器模拟值
int ledValue = 0;  //保存LED灯占空比

void setup()
{
  pinMode(ledPin, OUTPUT);     //数字口要选择带~号的具有pwm功能的输出口
}

void loop()
{
  sensorValue = analogRead(A0);     //读取A0模拟口的数值
  ledValue = map(sensorValue, 400, 800, 0, 200); //将400到800之间的数据映射成0到200之间的数据
  analogWrite(ledPin, ledValue);   //PWM控制LED灯亮度
  delay(100);
}

通过analogRead()读取光敏电阻与普通电阻串联分压后的电压数据，使用map()函数做重新映射，然后使用analogWrite()函数改变LED灯的亮度。

根据串联分压，光敏电阻上的电压值为R1/(R1+R2) * 5V。

通过测试发现遮挡和不遮挡的情况下，模拟输入的范围大概在400~800之间，所以map()函数里面区间为[400,800]，由于电源波动或外界干扰等原因，输出的数据可能也会受到一定的影响，你得到的区间可能有变化，需要多次调整测试来达到理想效果。

连接开发板，设置好对应端口号和开发板类型，进行程序下载。

步骤五 验证结果

遮挡光敏电阻，LED灯变亮，无遮挡下，LED灯亮度变暗。