4.2 Project: Lichtregelsysteem
In dit project construeren we een lichtregelsysteem met een fotoweerstand en een LED. Het is een intelligent systeem om licht aan te passen, wat energie bespaart en de efficiëntie verhoogt.
Dit systeem is compatibel met meerdere omstandigheden. Dankzij de fotoweerstand kan het de lichtintensiteit overdag of ‘s nachts detecteren, wat een intelligenter en energiezuiniger systeem realiseert.
Wanneer de fotoweerstand detecteert dat de omgevingshelderheid lager is dan de ingestelde waarde, gaat de LED branden. Integendeel, als de omgevingslichtintensiteit hoger is dan de ingestelde waarde, stuurt de fotoweerstand een ander signaal om de LED uit te schakelen.
4.2.1 Stroomdiagram
4.2.2 Fotoweerstand
Beschrijving:
Een fotoweerstand, ook wel fotosensor genoemd, zet een lichtsignaal om in een elektrisch signaal (spanning, stroom en weerstand).
Werkingsprincipe:
We plaatsen een fotoweerstand in een circuit in serie en voegen geschikte spanning toe aan beide polen. Wanneer er geen licht is, is de weerstand oneindig en opent het circuit bijna. Wanneer er echter licht is, neemt de weerstand af terwijl de stroom toeneemt, en het is gelijk aan een kortsluiting wanneer de lichtintensiteit voldoende is.
Nu zullen we de waarde van de fotoweerstand uitlezen door te programmeren op het ESP32 ontwikkelbord.
Schematisch diagram:
Wanneer licht de fotoweerstand raakt, geldt: hoe sterker het licht, hoe kleiner de weerstand, dus hoe groter de VCC-spanning die door de weerstand gaat.
Parameters:
Spanning: 3~5V
Stroom: 0.2mA
Vermogen: 1mW
Spectrumpiekwaarde: 540nm
Heldere weerstand (10lux): 5~10KR
Donkere weerstand: 0.5MR
Bedradingsschema:
Sluit de fotoweerstand aan op io34.
Let op: Sluit geel aan op S (Signaal), rood op V (Voeding) en zwart op GND. Draai ze niet om!
Testcode:
Initialiseer de seriële poort.
Definieer een globale variabele “item” als de fotoweerstandswaarde.
Stel “item” in op de gelezen waarde en print deze op de seriële monitor.
Volledige code:
Testresultaat:
Open de seriële monitor.
Hoe helderder het licht dat door de fotoweerstand wordt gedetecteerd, hoe groter de waarde zal zijn.
4.2.3 Lichtregelsysteem
Bedradingsschema:
Sluit de fotoweerstand aan op io34 en de LED op io27.
Let op: Sluit geel aan op S (Signaal), rood op V (Voeding) en zwart op GND. Draai ze niet om!
Testcode:
Codestroom:
Bepaal:
De waarde van de fotoweerstand >= 800, LED gaat uit.
De waarde van de fotoweerstand =< 800, LED gaat aan.
Volledige code:
Testresultaat:
Wanneer de waarde van de fotoweerstand groter is dan 800 (overdag), gaat de LED uit. Als de waarde echter kleiner is dan 800, gaat de LED automatisch aan.
Verschillende omstandigheden kunnen dit type systeem gebruiken. Dankzij de fotoweerstand kan het de lichtintensiteit overdag of ‘s nachts detecteren, wat energie bespaart en het hele systeem intelligent maakt.
4.2.2 Veelgestelde vragen
V: De waarde van de fotoweerstand kan niet 0 zijn.
A: In het echte leven is er weinig licht, zelfs als je alle lichten in je kamer uitdoet, dus de waarde van de fotoweerstand nadert alleen 0 in plaats van gelijk te zijn aan 0.
V: Na het uploaden van de code gaat de LED niet branden, zelfs als de kamer donker is zonder lichten.
A: Verhoog de bepaalde waarde van de fotoweerstand. In ons voorbeeld hebben we deze ingesteld op 800. U kunt deze dus aanpassen naar 1000 of een grotere waarde.