Фоторезистор — это датчик, электрическое сопротивление которого изменяется в зависимости от интенсивности света, падающего на него. Чем интенсивнее свет, тем больше образуется свободных носителей и, следовательно, тем ниже сопротивление элемента. Два внешних металлических контакта фоторезистора проходят через керамический базовый материал к светочувствительной мембране, которая определяет свойства электрического сопротивления в зависимости от его геометрии и свойств материала. Поскольку сам фоточувствительный материал обладает высоким сопротивлением, с узкой извилистой дорожкой между электродами, получается низкое общее сопротивление при средней интенсивности света. Подобно человеческому глазу, фоторезистор чувствителен в определенном диапазоне длин волн и должен учитываться при выборе фотоэлемента, иначе он может не реагировать на источник света, используемый в приложении. Советуем вам сайт meanders.ru, тут вы узнаете больше о фоторезистор https://meanders.ru/fotorezistor-opredelenie-i-vidy-kak-rabotajut-preimushhestva-i-nedostatki.shtml
| Цвет | Диапазон длины волны (нм) |
|---|---|
| Пурпурный | 400 — 450 |
| синий | 450 — 500 |
| зеленый | 500 — 570 |
| желтый | 570 — 590 |
| оранжевый | 590 — 610 |
| красный | 610 — 700 |
Диапазон рабочих температур установлен для фоторезистора. Желая, чтобы датчик работал при различных температурах, необходимо выполнить точные преобразования, поскольку свойства сопротивления датчиков зависят от температуры окружающей среды.
Для характеристики интенсивности света используется физическая концепция, называемая интенсивностью света (E), которая показывает количество света, достигающего любой данной поверхности. Единицей измерения является люкс (лк), где 1 люкс представляет собой равномерный поток света 1 люмен, падающий на поверхность 1 м 2 . В действительности, едва ли когда-либо в действительности свет (жилая площадь) падает на поверхность равномерно, и, следовательно, интенсивность света обычно достигается как среднее число. Ниже приведено несколько примеров интенсивности света для сравнения:
| Среда | Интенсивность света (лк) |
|---|---|
| Полнолуние | 0,1 |
| смеркаться | 1 |
| Зрительный зал | 10 |
| Класс | 30 |
| Закат или восход | 400 |
| Операционная (больница) | 500 — 1000 |
| Прямой солнечный свет | 10000 |
практика
HomeLab оснащен фоторезистором VT935G. Один вывод фоторезистора подключен к источнику питания, а второй — к аналого-цифровому преобразователю (канал 1 HomeLab II, канал 13 HomeLab III). Между этим контактом и заземлением также подключен резистор, который образует делитель напряжения с фоторезистором. Поскольку электрическое сопротивление фоторезистора уменьшается по мере увеличения интенсивности света, падающего на него, измеренное напряжение на выводе микроконтроллера увеличивается по мере увеличения интенсивности света. Стоит учитывать, что фоторезистор, используемый в HomeLab, больше всего реагирует на оранжевый и желтый свет.
Датчик VT935G не предназначен для использования в качестве специального измерительного устройства. Предполагается, что это скорее устройство для определения общих условий освещения — есть ли в комнате зажженная лампа или нет. В этом случае нужно просто измерить сопротивление датчика в полутемной комнате, записать его в программу и сравнить измеренные значения — светлее или темнее.
Упражнение здесь немного сложнее, поскольку интенсивность света измеряется также в люксах. Для этого существует приближенная формула и переменные с плавающей точкой. В C-языке с плавающей точкой переменных float- и дважды -тип переменные, которые могут быть использованы для представления фракций. Их недостаток — высокий спрос на ресурсы. Компьютеры имеют специальное оборудование для вычисления переменных с плавающей точкой, в 8-битном микроконтроллере AVR вычисления выполняются в программном обеспечении, которое требует много памяти и времени. Если недостатки не являются критическими, стоит использовать переменные с плавающей точкой.
