Sensor ya Mwanga (Photoresistor) Na Arduino katika Tinkercad: Hatua 5 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:51

Miradi ya Tinkercad »

Wacha tujifunze kusoma mpiga picha, aina nyepesi nyepesi ya kinzani, kwa kutumia Ingizo la Analog ya Arduino. Inaitwa pia LDR (kontena inayotegemea mwanga).

Kufikia sasa tayari umejifunza kudhibiti taa za LED na pato la Analog ya Arduino, na kusoma potentiometer, ambayo ni aina nyingine ya kipinga kutofautisha, kwa hivyo tutaendeleza ujuzi huo katika somo hili. Kumbuka kwamba pembejeo za Analog za Arduino (pini zilizowekwa alama A0-A6) zinaweza kugundua ishara ya umeme inayobadilika polepole, na kutafsiri ishara hiyo kuwa nambari kati ya 0 na 1023.

Chunguza sampuli ya mzunguko uliyopachikwa hapa kwenye ndege ya kazi kwa kubofya Anza Masimulizi na kubofya kwenye kiunzi cha picha (mviringo wa hudhurungi na laini ya katikati katikati), kisha buruta kitelezi cha mwangaza ili urekebishe uingizaji wa taa ulioiga.

Katika somo hili, utaunda mzunguko huu ulioiga kando ya sampuli. Kwa hiari ya kujenga mzunguko wa mwili, kukusanya bodi yako ya Arduino Uno, kebo ya USB, ubao wa mkate usio na solder, LED, vipinga (220 ohm na 4.7k ohm), photoresistor, na waya za mkate.

Unaweza kufuata karibu kutumia nyaya za Tinkercad. Unaweza hata kuona somo hili kutoka ndani ya Tinkercad (kuingia bure kunahitajika)! Chunguza mzunguko wa sampuli na ujenge haki yako karibu nayo. Mizunguko ya Tinkercad ni programu ya bure inayotegemea kivinjari ambayo hukuruhusu kujenga na kuiga nyaya. Ni kamili kwa ujifunzaji, ufundishaji, na utabiri.

Hatua ya 1: Jenga Mzunguko

Angalia mzunguko wa ubao wa mkate ulioonyeshwa. Inaweza kuwa muhimu kutazama toleo la waya la bure la mfano huu kwa kulinganisha, picha. Katika hatua hii, utaunda toleo lako mwenyewe la mzunguko huu kando ya sampuli kwenye ndege ya kazi.

Ili kufuata, pakia dirisha mpya la Mizunguko ya Tinkercad na ujenge toleo lako la mzunguko huu kando ya sampuli.

Tambua mtunzi wa picha, LED, vipinga, na waya zilizounganishwa na Arduino kwenye ndege ya kazi ya Mizunguko ya Tinkercad.

Buruta Arduino Uno na ubao wa mkate kutoka kwa jopo la vifaa kwenda kwenye ndege, karibu na mzunguko uliopo.

Unganisha umeme wa mkate (+) na reli za ardhini (-) kwa Arduino 5V na ardhi (GND), mtawaliwa, kwa kubofya kuunda waya.

Panua nguvu na reli za ardhini kwa mabasi yao kwenye kando ya ubao wa mkate (hiari kwa mzunguko huu lakini mazoezi mazuri ya kawaida).

Chomeka LED katika safu mbili tofauti za ubao wa mkate ili cathode (hasi, mguu mfupi) iungane na mguu mmoja wa kontena (popote kutoka ohm 100-1K ni sawa). Kinzani inaweza kwenda kwa mwelekeo wowote kwa sababu vipinga havina polarized, tofauti na LED, ambazo lazima ziunganishwe kwa njia fulani ya kufanya kazi.

Unganisha mguu mwingine wa kupinga chini.

Waza anode ya LED (chanya, mguu mrefu) kwa pini ya Arduino 9.

Buruta kipiga picha kutoka kwa jopo la vifaa hadi kwenye ubao wako wa mkate, kwa hivyo miguu yake huziba katika safu mbili tofauti.

Bonyeza kuunda waya inayounganisha mguu mmoja wa picha na nguvu.

Unganisha mguu mwingine kwa pini ya Analog ya Arduino A0.

Buruta kontena kutoka kwa jopo la vifaa ili kuunganisha mguu wa kiunga picha uliounganishwa na A0 na ardhi, na urekebishe thamani yake kuwa 4.7k ohms.

Hatua ya 2: Nambari iliyo na Vitalu

Wacha tutumie mhariri wa vizuizi vya kificho kusikiliza hali ya mpiga picha, kisha weka mwangaza kwa jamaa kulingana na nuru inayoona. Unaweza kutaka kuburudisha kumbukumbu yako ya pato la Analog ya LED katika somo la Fading LED.

Bonyeza kitufe cha "Msimbo" kufungua kihariri msimbo. Vitalu vya Notation ya kijivu ni maoni ya kuandika kile unakusudia nambari yako ifanye, lakini maandishi haya hayatekelezwi kama sehemu ya programu.

Bonyeza kwenye kitengo cha Vigezo katika kihariri msimbo.

Ili kuhifadhi thamani ya upinzani ya mtunzi wa picha, unda kigeuzi kinachoitwa "sensorValue".

Buruta kizuizi cha "seti". Tutahifadhi hali ya mtunzi wetu wa picha katika anuwai

Thamani ya sensor

Bonyeza kwenye kitengo cha Ingizo na uburute kizuizi cha "pini ya kusoma ya analog", na uweke kwenye kizuizi cha "seti" baada ya neno "kwa"

Kwa kuwa potentiometer yetu imeunganishwa na Arduino kwenye pini A0, badilisha kushuka kuwa A0.

Bonyeza kitengo cha Pato na uburute kizuizi cha "chapisha kwa ufuatiliaji wa serial".

Nenda kwenye kategoria ya Vigeugeu na uburute sensa ya kutofautisha Tazama kwenye kizuizi cha "chapisha kwa ufuatiliaji wa serial", na uhakikishe kuwa kushuka kumewekwa kuchapisha na laini mpya. Kwa hiari anza masimulizi na ufungue mfuatiliaji wa serial ili uthibitishe usomaji unaingia na unabadilika wakati unarekebisha sensa. Thamani za uingizaji wa Analog huanzia 0-1023.

Kwa kuwa tunataka kuandika kwa LED na nambari kati ya 0 (mbali) na 255 (mwangaza kamili), tutatumia kizuizi cha "ramani" kutuzidishia msalaba. Nenda kwenye kitengo cha Hesabu na uburute kizuizi cha "ramani".

Katika slot ya kwanza, buruta kwenye blockValue block block, kisha weka masafa kutoka 0 hadi 255.

Rudi kwenye kitengo cha Pato, buruta kizuizi cha "pini iliyowekwa" ya Analog, ambayo kwa msingi inasema "weka pini 3 hadi 0." Rekebisha ili kuweka pin 9.

Buruta kizuizi cha ramani ulichotengeneza mapema kwenye "set pin" block's "kwa" uwanja ili kuandika nambari iliyobadilishwa kwa pini ya LED ukitumia PWM.

Bonyeza kitengo cha Udhibiti na uburute kizuizi cha kusubiri, na uirekebishe ili kuchelewesha mpango kwa sekunde.1.

Hatua ya 3: Fafanua Msimbo wa Arduino wa Picha

Wakati kihariri cha msimbo kiko wazi, unaweza kubofya menyu kunjuzi upande wa kushoto na uchague "Vitalu + Maandishi" kufunua nambari ya Arduino inayotokana na vizuizi vya nambari. Fuata wakati tunachunguza nambari hiyo kwa undani zaidi.

sensor ya ndaniValue = 0;

Kabla ya

kuanzisha ()

tunaunda kutofautisha kuhifadhi thamani ya sasa iliyosomwa kutoka kwa potentiometer. Inaitwa

int

kwa sababu ni nambari kamili, au nambari yoyote kamili.

kuanzisha batili ()

{pinMode (A0, INPUT); pinMode (9, OUTPUT); Kuanzia Serial (9600); }

Ndani ya usanidi, pini zimesanidiwa kwa kutumia

pinMode ()

kazi. Pin A0 imesanidiwa kama pembejeo, kwa hivyo tunaweza "kusikiliza" hali ya umeme ya potentiometer. Pin 9 imeundwa kama pato kudhibiti LED. Ili kuweza kutuma ujumbe, Arduino inafungua kituo kipya cha mawasiliano na

Kuanzia Serial ()

ambayo inachukua hoja ya kiwango cha baud (ni kasi gani ya kuwasiliana), katika kesi hii bits 9600 kwa sekunde.

kitanzi batili ()

{// soma thamani kutoka kwa sensor sensorValue = analogRead (A0); // chapisha usomaji wa sensa ili ujue anuwai ya Serial.println (sensorValue);

Chochote baada ya seti ya vipande

//

ni maoni, ambayo husaidia watu kuelewa kwa lugha nyepesi ni nini mpango umekusudiwa kufanya, lakini haijajumuishwa katika programu inayoendeshwa na Arduino yako. Katika kitanzi kuu, kazi inayoitwa

AnalogSoma ();

huangalia hali ya pini A0 (ambayo itakuwa nambari nzima kutoka 0-1023), na huhifadhi thamani hiyo kwa kutofautisha

Thamani ya sensor

// ramani sensorer kusoma kwa anuwai ya LED

AnalogWrite (9, ramani (sensorValue, 0, 1023, 0, 255)); kuchelewesha (100); // Subiri kwa milisekunde 100)

Mstari unaofuata maoni yanayofuata unafanya mengi mara moja. Kumbuka

AnalogWrite ()

inachukua hoja mbili, namba ya siri (9 kwa upande wetu), na thamani ya kuandika, ambayo inapaswa kuwa kati ya 0 na 255.

ramani ()

inachukua hoja tano: nambari ya kutathmini (ubadilishaji wa sensa inayobadilika kila wakati), kiwango cha chini kinachotarajiwa na kiwango cha juu kinachotarajiwa, na min na max inayotakiwa. Kwa hivyo

ramani ()

kazi kwa upande wetu ni kutathmini sensa inayoingiaValue, na kufanya kuzidisha kwa msalaba ili kupunguza pato kutoka 0-1023 hadi 0-255. Matokeo hurejeshwa katika hoja ya pili ya

AnalogWrite ();

kuweka mwangaza wa LED iliyounganishwa na pin 9.

Hatua ya 4: Jenga Mzunguko wa Kimwili wa Arduino (hiari)

Ili kupanga Arduino Uno yako ya mwili, utahitaji kusanikisha programu ya bure (au programu-jalizi ya kihariri cha wavuti), kisha uifungue. Photocell anuwai zina maadili tofauti, kwa hivyo ikiwa mzunguko wako wa mwili haufanyi kazi, unaweza kuhitaji kubadilisha kontena ambalo limeunganishwa nalo. Jifunze zaidi juu ya wagawanyaji wa voltage kwenye somo la Darasa la Maagizo ya Elektroniki juu ya vipinga.

Funga nyaya ya Arduino Uno kwa kuziba vifaa na waya ili kufanana na unganisho lililoonyeshwa hapa kwenye nyaya za Tinkercad. Kwa matembezi ya kina zaidi ya kufanya kazi na bodi yako ya mwili ya Arduino Uno, angalia darasa la Mafunzo ya bure ya Arduino.

Nakili nambari hiyo kutoka kwa dirisha la nambari za Mizunguko ya Tinkercad na ubandike kwenye mchoro tupu katika programu yako ya Arduino, au bonyeza kitufe cha kupakua (mshale unaoelekea chini) na ufungue

Unaweza pia kupata mfano huu katika programu ya Arduino kwa kusogea kwenye Faili -> Mifano -> 03. Analog -> AnalogInOutSerial.

Chomeka kebo yako ya USB na uchague bodi yako na bandari kwenye menyu ya Zana za programu.

Pakia nambari hiyo na utumie mkono wako kufunika sensor kutoka kwa kupokea nuru, na / au kuangaza taa kwenye sensa yako!

Fungua mfuatiliaji wa serial ili uangalie maadili ya sensorer yako. Kuna uwezekano kwamba maadili halisi ya ulimwengu hayatapanuka hadi 0 au hadi 1023, kulingana na hali yako ya taa. Jisikie huru kurekebisha upeo wa 0-1023 kwa kiwango chako cha chini na uangalie kiwango cha juu ili kupata kiwango cha juu cha mwangaza kwenye mwangaza.

Hatua ya 5: Ifuatayo, Jaribu…

Sasa kwa kuwa umejifunza kusoma kipiga picha na ramani pato lake kudhibiti mwangaza wa LED, uko tayari kutumia stadi hizo na zingine ambazo umejifunza hadi sasa.

Je! Unaweza kubadilisha LED kwa aina nyingine ya pato, kama servo motor, na kuunda nambari fulani kuonyesha kiwango cha mwanga cha sensa kama nafasi fulani kando ya kupima?

Jaribu kubadilisha picha yako ya picha kwa pembejeo zingine za analog kama sensa ya umbali wa ultrasonic au potentiometer.

Jifunze zaidi juu ya jinsi ya kufuatilia pembejeo zako za dijiti na za Analog kupitia kompyuta kwa kutumia Monitor Serial.