Arduino UNO R4 Cảm Biến Ánh Sáng

Hướng dẫn này sẽ chỉ bạn cách sử dụng cảm biến ánh sáng LDR với Arduino UNO R4. Cụ thể, chúng ta sẽ học:

Cảm biến ánh sáng LDR hoạt động như thế nào.
Cách kết nối cảm biến ánh sáng với Arduino UNO R4.
Cách viết chương trình cho Arduino UNO R4 để đọc giá trị từ cảm biến ánh sáng.

Linh Kiện Cần Thiết

1	×	Arduino UNO R4 WiFi hoặc Arduino UNO R4 Minima
1	×	(Tùy chọn) DIYables STEM V4 IoT, tương thích với Arduino Uno R4 WiFi
1	×	Arduino UNO R4 Minima (Thay thế)
1	×	Cáp USB Type-C
1	×	Cảm biến ánh sáng
1	×	Điện trở 10 kΩ
1	×	breadboard (bo mạch thí nghiệm)
1	×	Dây cắm (Jumper Wire)
1	×	(Khuyến nghị) Screw Terminal Block Shield for Arduino UNO R4
1	×	(Khuyến nghị) Breadboard Shield for Arduino UNO R4
1	×	(Khuyến nghị) Enclosure for Arduino UNO R4
1	×	(Khuyến nghị) Power Splitter for Arduino UNO R4
1	×	(Khuyến nghị) Prototyping Base Plate & Breadboard Kit for Arduino UNO

Or you can buy the following kits:

1	×	DIYables STEM V4 IoT Starter Kit (Arduino included)
1	×	DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays)
1	×	DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)

Cảm biến ánh sáng LDR rất phải chăng, nhưng nó cần điện trở để đấu nối, điều này có thể làm cho việc thiết lập phức tạp hơn. Để đơn giản hóa việc đấu nối, bạn có thể sử dụng module cảm biến ánh sáng LDR như một giải pháp thay thế.

Về Cảm Biến Ánh Sáng

Hướng dẫn này sử dụng cảm biến ánh sáng được gọi là điện trở quang (photoresistor), còn được gọi là Light-Dependent Resistor (LDR) hoặc photocell. Nó được sử dụng để tìm và đo độ sáng của ánh sáng xung quanh.

Sơ Đồ Chân

Điện trở quang có hai chân. Vì nó là một loại điện trở, chúng ta không cần phân biệt các chân này riêng biệt. Chúng giống nhau.

Cách Hoạt Động

Điện trở quang là một loại điện trở đặc biệt thay đổi điện trở của nó dựa trên lượng ánh sáng mà nó phát hiện được. Khi có nhiều ánh sáng, điện trở của điện trở quang trở nên rất thấp. Khi có ít hoặc không có ánh sáng, điện trở trở nên rất cao. Bằng cách đo điện trở của điện trở quang, chúng ta có thể xác định độ sáng hoặc tối của ánh sáng xung quanh. Bằng cách này, chúng ta có thể sử dụng nó để phát hiện và đo mức ánh sáng trong các môi trường khác nhau.

Giá trị cảm biến ánh sáng cho thấy ý niệm gần đúng về độ sáng của ánh sáng, nhưng nó không đưa ra lượng ánh sáng chính xác. Vì vậy, bạn chỉ nên sử dụng nó trong những tình huống mà bạn không cần đo lường rất chính xác.

Arduino UNO R4 - Cảm Biến Ánh Sáng

Arduino UNO R4 có các chân A0 đến A5 có thể được sử dụng cho đầu vào analog. Các chân này chuyển đổi điện áp, từ 0 volt đến VCC, thành số từ 0 đến 1023. Những số này được gọi là giá trị ADC hoặc analog.

Bằng cách kết nối một chân của điện trở quang với chân đầu vào analog của Arduino UNO R4, chúng ta có thể lập trình Arduino UNO R4 để đọc giá trị analog từ chân đó bằng hàm analogRead(). Điều này giúp chúng ta xác định mức ánh sáng tương đối.

Sơ Đồ Đấu Nối

Arduino UNO R4 cảm biến ánh sáng sơ đồ đấu dây

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Code Arduino UNO R4

Code sau đây đọc giá trị từ photocell và xác định định tính mức ánh sáng.

/* * Mã Arduino UNO R4 này được phát triển bởi newbiely.vn * Mã Arduino UNO R4 này được cung cấp để sử dụng công khai, không có ràng buộc. * Để xem hướng dẫn chi tiết và sơ đồ kết nối, vui lòng truy cập: * https://newbiely.vn/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-light-sensor */ void setup() { // initialize serial communication at 9600 bits per second: Serial.begin(9600); } void loop() { // reads the input on analog pin A0 (value between 0 and 1023) int value = analogRead(A0); Serial.print("Analog reading: "); Serial.print(value); // the raw analog reading // We'll have a few threshholds, qualitatively determined if (value < 10) { Serial.println(" - Dark"); } else if (value < 200) { Serial.println(" - Dim"); } else if (value < 500) { Serial.println(" - Light"); } else if (value < 800) { Serial.println(" - Bright"); } else { Serial.println(" - Very bright"); } delay(500); }

Các Bước Thực Hiện

Làm theo hướng dẫn từng bước:

Nếu đây là lần đầu tiên bạn sử dụng Arduino Uno R4 WiFi/Minima, hãy tham khảo hướng dẫn về Arduino UNO R4 - Cài Đặt Phần Mềm.
Kết nối cảm biến ánh sáng LDR với Arduino UNO R4 theo sơ đồ đã cung cấp.
Kết nối bo Arduino Uno R4 với máy tính của bạn bằng cáp USB.
Khởi động Arduino IDE trên máy tính của bạn.
Chọn bo Arduino Uno R4 phù hợp (ví dụ: Arduino Uno R4 WiFi) và cổng COM.
Sao chép code và mở nó trong Arduino IDE.
Nhấp vào nút Upload trong Arduino IDE để chuyển code lên Arduino UNO R4.
Mở Serial Monitor.
Chiếu ánh sáng vào cảm biến.
Kiểm tra Serial Monitor để xem kết quả.

COM6

Send

Analog reading: 163 - Dim Analog reading: 152 - Dim Analog reading: 187 - Dim Analog reading: 188 - Dim Analog reading: 957 - Very bright Analog reading: 972 - Very bright Analog reading: 981 - Very bright

Autoscroll Show timestamp

Clear output

9600 baud

Newline