4.2 Progetto: Sistema di controllo della luce

In questo progetto, costruiremo un sistema di controllo della luce tramite un fotoresistore e un LED. È un sistema intelligente per regolare la luce, che consente di risparmiare energia e migliorare l’efficienza.

Questo sistema è compatibile con molteplici condizioni. Grazie al suo fotoresistore, è in grado di rilevare l’intensità della luce di giorno o di notte, realizzando un sistema più intelligente e a risparmio energetico.

Quando il fotoresistore rileva che la luminosità ambientale è inferiore al valore impostato, il LED si accende. Al contrario, se l’intensità della luce ambientale è superiore al valore impostato, il fotoresistore invierà un segnale diverso per spegnere il LED.

4.2.1 Diagramma di flusso

4.2.2 Fotoresistore

Descrizione:

Un fotoresistore, chiamato anche fotosensore, converte il segnale luminoso in segnale elettrico (tensione, corrente e resistenza).

Principio di funzionamento:

Collochiamo un fotoresistore in un circuito in serie e applichiamo una tensione adeguata a entrambi i poli. Quando non c’è luce, la resistenza è infinita e il circuito è quasi aperto. Tuttavia, quando c’è luce, la resistenza diminuisce mentre la corrente aumenta, ed è equivalente a un cortocircuito quando l’intensità della luce è sufficiente.

Ora leggeremo il valore del fotoresistore programmando sulla scheda di sviluppo ESP32.

Schema elettrico:

Quando la luce colpisce il fotoresistore, più forte è la luce, minore sarà la resistenza, quindi maggiore sarà la tensione VCC che passerà attraverso il resistore.

Parametri:

Tensione: 3~5V
Corrente: 0.2mA
Potenza: 1mW
Valore di picco dello spettro: 540nm
Resistenza alla luce (10lux): 5~10KR
Resistenza al buio: 0.5MR

Schema di cablaggio:

Collega il fotoresistore a io34.

Attenzione: Collega il giallo a S(Segnale), il rosso a V(Alimentazione) e il nero a GND. Non invertirli!

Codice di prova:

Inizializza la porta seriale.

Definisci una variabile globale “item” come valore del fotoresistore.

Imposta “item” sul valore letto e stampalo sul monitor seriale.

Codice completo:

Risultato del test:

Apri il monitor seriale.

Più luminosa è la luce rilevata dal fotoresistore, maggiore sarà il valore.

4.2.3 Sistema di controllo della luce

Schema di cablaggio:

Collega il fotoresistore a io34 e il LED a io27.

Attenzione: Collega il giallo a S(Segnale), il rosso a V(Alimentazione) e il nero a GND. Non invertirli!

Codice di prova:

Flusso del codice:

Determina:
- Il valore del fotoresistore >= 800, il LED si spegne.
- Il valore del fotoresistore =< 800, il LED si accende.

Codice completo:

Risultato del test:

Quando il valore del fotoresistore è maggiore di 800 (di giorno), il LED si spegne. Tuttavia, se il valore è inferiore a 800, il LED si accenderà automaticamente.

Diverse condizioni possono adottare questo tipo di sistema. Grazie al suo fotoresistore, è in grado di rilevare l’intensità della luce di giorno o di notte, il che consente di risparmiare energia e rendere intelligente l’intero sistema.

4.2.2 FAQ

D: Il valore del fotoresistore non può essere 0.

R: Nella vita reale, esiste poca luce anche se spegni tutte le luci nella tua stanza, quindi il valore del fotoresistore si avvicina a 0 piuttosto che essere uguale a 0.

D: Dopo aver caricato il codice, il LED non si accende anche se la stanza è buia senza luci.

R: Aumenta il valore determinato del fotoresistore. Nel nostro esempio, abbiamo impostato a 800. Quindi potresti regolarlo a 1000 o un valore maggiore.