Este es un tutorial sencillo sobre arduino, ldr (resistencia dependiente de la luz)/sensor fotorresistor y zumbador piezoeléctrico. El nivel de sonido de salida del zumbador piezoeléctrico varía según el Arduino según la intensidad de la luz emitida en el sensor de luz/LDR. El Arduino también desaparecerá un LED dependiendo de la intensidad de la luz arrojada al fotorresistor. El proyecto de bricolaje es el mismo que el proyecto de electrónica básica que creamos en nuestra clase de electrónica " Sensor de luz " utilizando componentes pasivos (resistencias, transistores, LDR, LED, zumbador). La diferencia es que en nuestro proyecto de bricolaje usaremos un microcontrolador dedicado (Arduino uno) para controlar el nivel de sonido del zumbador y el desvanecimiento del LED dependiendo del valor del sensor de luz LDR.
LED zumbador Arduino y LDR
Zumbador piezoeléctrico
El timbre piezoeléctrico es un pequeño componente electrónico. Emite un tono cuando se suministra voltaje a través de sus pines de alimentación. Normalmente, el zumbador piezoeléctrico funciona con 5 voltios, pero también hay disponibles versiones de 12 voltios. El tono/sonido producido por el zumbador piezoeléctrico depende de la potencia que se le suministra. Si la potencia es baja, el tono de salida será bajo y si la potencia es alta, el tono/sonido será alto. Un zumbador piezoeléctrico de 5 voltios puede emitir un tono de 3 voltios. El tono de salida aumenta si aumentamos el voltaje en 3 y el tono máximo que obtendremos será de 5 voltios. El zumbador piezoeléctrico tiene dos pines. Vcc al que suministramos tensión +ve y Gnd al que conectamos a tierra de alimentación.
LDR (resistencia dependiente de la luz)/fotorresistor
LDR es una resistencia especial. La resistencia del LDR varía cuando se le ilumina con luz. Su resistencia aumenta y disminuye dependiendo de la intensidad de la luz que incide sobre él. Normalmente tiene alta resistencia y cuando se expone a la luz su resistencia disminuye. Esta característica única del LDR hace posible su uso en circuitos automáticos de activación/desactivación de alumbrado público. Se utiliza como interruptor de luz independiente. La intensidad y el brillo de la luz se pueden controlar mediante LDR.
En nuestro proyecto también mediremos la intensidad de la luz con LDR (resistencia dependiente de la luz). Ahora bien, ¿cómo lo medimos? Vea el diagrama a continuación.
En nuestro proyecto también mediremos la intensidad de la luz con LDR (resistencia dependiente de la luz). Ahora bien, ¿cómo lo medimos? Vea el diagrama a continuación.
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LDR Arduino midiendo la intensidad de la luz
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Arriba se muestra un circuito divisor de voltaje. Recuerde que LDR es una resistencia. Cuando no hay luz en el LDR, fluirá muy poca corriente a través del circuito. La resistencia de 100k estará en potencial 0. No habrá voltaje en la resistencia de 100k. Ahora, cuando se acerca una fuente de luz al LDR. Su resistencia comenzará a disminuir y la corriente comenzará a fluir por el circuito. El voltaje comienza a aparecer en la resistencia de 100 k. Cuanto mayor es la intensidad de la luz arrojada al LDR, más voltaje aparece en la resistencia de 100 k. Cuando la cantidad de luz proyectada sobre el sensor LDR aumenta el valor umbral, la resistencia LDR llega a ser casi 0.
El voltaje que aparece a través de la resistencia de 100k es leído por los pines analógicos del Arduino y traducido para su uso posterior (controlando el zumbador de Arduino y el mecanismo de atenuación del LED).
El voltaje que aparece a través de la resistencia de 100k es leído por los pines analógicos del Arduino y traducido para su uso posterior (controlando el zumbador de Arduino y el mecanismo de atenuación del LED).
Diagrama del circuito del proyecto.
En el proyecto se utilizan dos pines digitales y un pin analógico de Arduino. Se seleccionan cuidadosamente dos pines digitales Arduino. Elijo los pines digitales de Arduino (~11 y ~6) que pueden emitir una señal pwm. Espero que conozcas la técnica PWM (Modulación de ancho de pulso). De lo contrario, sólo para este tutorial, utilícelo (pwm) como una forma de generar una señal variable en pines digitales. Por señal variable me refiero a un voltaje de salida entre 0 y 5 voltios. Puede ser 0,5, 1, 1,2, 3,5, 4,1 voltios, cualquier voltaje entre 0 y 5 voltios.
Una pata del zumbador Arduino está conectada al pin 11 del Arduino y la otra está levantada. La pata positiva del LED está conectada al pin n.° 6 del Arduino y el otro extremo está levantado. Los 5 voltios suministrados al zumbador y al LED pueden provenir del pin de 5v del Arduino. La resistencia de 220 ohmios en serie con el zumbador y el LED se utiliza para limitar la corriente.
El punto medio del circuito divisor de voltaje de resistencia LDR y 10 k está conectado al canal analógico 0 del arduino uno. La entrada Ldr de 5 voltios también se puede proporcionar con el riel de salida de 5 voltios de Arduino. El diagrama de circuito del proyecto se proporciona a continuación.
Una pata del zumbador Arduino está conectada al pin 11 del Arduino y la otra está levantada. La pata positiva del LED está conectada al pin n.° 6 del Arduino y el otro extremo está levantado. Los 5 voltios suministrados al zumbador y al LED pueden provenir del pin de 5v del Arduino. La resistencia de 220 ohmios en serie con el zumbador y el LED se utiliza para limitar la corriente.
El punto medio del circuito divisor de voltaje de resistencia LDR y 10 k está conectado al canal analógico 0 del arduino uno. La entrada Ldr de 5 voltios también se puede proporcionar con el riel de salida de 5 voltios de Arduino. El diagrama de circuito del proyecto se proporciona a continuación.
Alarma audible Arduino con resistencia dependiente de la luz (LDR)/fotorresistor
Llegando a la parte del código del proyecto. El código está escrito en Arduino IDE y es gratuito para todos. Puedes utilizarlo y modificarlo según tus necesidades. En el código, primero definí las variables para el canal analógico 0 de arduino como pin de arduino del zumbador del sensor (pin de arduino n.° 11) como Buz y pin de arduino LED (pin de arduinp n.° 6) como Lead . En la función de configuración declaré los pines Buz y Led como salida. Dado que emiten voltaje o señal Pwm (modulación de ancho de pulso) para zumbador y atenuación del LED.
En la función de configuración, el puerto serie Arduino también se inicializa con una velocidad de baudios de 9600. El puerto serie Arduino se inicializa para ver la medición de voltaje por el canal analógico 0 al que está conectada la salida LDR. La instrucción Serial.begin(9600) está inicializando el puerto serie Arduino.
En la función de configuración, el puerto serie Arduino también se inicializa con una velocidad de baudios de 9600. El puerto serie Arduino se inicializa para ver la medición de voltaje por el canal analógico 0 al que está conectada la salida LDR. La instrucción Serial.begin(9600) está inicializando el puerto serie Arduino.
En la función de bucle, primero leo el valor de intensidad de la luz LDR. La instrucción int senValue=analogRead(sensor) lee el voltaje de salida del LDR a través de la resistencia de 10k. El valor leído se almacena en la variable senValue .
- Arduino es un dispositivo tolerante a 5 voltios. Sus pines gpio pueden generar una señal TTL de 5 voltios. Asimismo, sus pines gpio pueden exponerse a la señal TTL de 5v como entrada. Más de 5 V pueden destruir el pin GPIO. Por lo tanto, el voltaje de entrada en los pines de Arduino debe permanecer entre 0 y 5 voltios. Suministre 5 voltios al LDR teniendo en cuenta la restricción anterior.
- El canal analógico del Arduino también puede leer un máximo de 5 voltios. Arduino ADC (canal analógico a digital) tiene un ancho de 10 bits o una resolución de 10 bits. Significa que puede generar valores de hasta 1024. 1024 representa 5 voltios. 512 representa 2,5 voltios y viceversa.
- Entonces, si el voltaje a través de la resistencia de 10k es de 2 voltios, el canal analógico 0 del arduino lo leerá y nos dará un valor entero de 410. ((410/1024)*5v = 2v).
La misma estrategia anterior se aplica en el código. Cuando el voltaje a través de la resistencia de 10 k aumenta en 1,5 voltios (valor ADC 310), el zumbador y el LED se activan y se activan con el mismo voltaje que aparece en la resistencia de 10 k . La declaración if en el código verifica 1,5 voltios o un valor entero 310 por parte del ADC. El zumbador y el LED solo funcionarán con voltajes superiores a 1,5 voltios.
- A diferencia de Arduino ADC, Arduino PWM proporciona una resolución de 8 bits. Entonces, en la función analogWrite(*, senValue/4) en el código, estoy dividiendo senValue por 4 para obtener senValue en una resolución de 8 bits 0-255. Espero que tenga sentido para ti.
Proyectos más avanzados que involucran Buzzer y microcontrolador. Haga clic en los botones a continuación para visitar los proyectos. El código fuente y el diagrama del circuito de cada proyecto son gratuitos.
Descarga el código del proyecto. La carpeta contiene el archivo del proyecto arduino ide .ino. Por favor envíenos sus comentarios sobre el proyecto. Escriba sus comentarios a continuación en la sección de comentarios.
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