西安学校网站建设哪家好,优化大师最新版下载,花店网站模板免费下载,网站开发文档撰写继续是讲解基础原理#xff0c;新手专用部分。这次讲光敏电阻#xff0c;和用电阻分压。光电元器件有好几种#xff0c;其中测光相关的元器件#xff0c;常见的有光敏三极管和光敏电阻#xff0c;我们这次光控灯用光敏电阻。在我们光控灯里面#xff0c;将会使用它搭建出…继续是讲解基础原理新手专用部分。这次讲光敏电阻和用电阻分压。光电元器件有好几种其中测光相关的元器件常见的有光敏三极管和光敏电阻我们这次光控灯用光敏电阻。在我们光控灯里面将会使用它搭建出分压电路给Arduino 的模拟引脚发送模拟量。新学的朋友们需要了解光敏电阻是什么回事分压又是怎样做的本篇就是讲解这两点。 光敏电阻 光敏电阻photo-resistor / light-dependent resistor是在特定波段照射下阻值会减少的电阻。所谓特定波段也包括了不可见的红外线。分类就三种紫外线电阻器、红外线电阻器、和可见光电阻器。 最主要的参数有两个跟我们这次是直接相关的光电流和光照特性曲线。就是说有光很亮时候阻值多少和亮度变暗时候与阻值增大的一个关系曲线图注意这是曲线不是线性关系的。这个东西可以非常便宜看完这篇有兴趣的可以买点回来玩玩看淘宝有一包不同型号的光敏卖的。型号之间的差异可以看下表。 上表可以看到上升下降时间我实测时候它的上升下降时间感觉没有上表说得那么接近不太清楚它写的是什么概念。环境由暗变光可能就半秒内吧瞬间阻值减少书本上说是几个毫秒。环境由亮变暗需要好几秒钟阻值才爬升完毕。这响应时间其实与光敏材质和光波波长有直接关系。 单单文字讲解不够直接看图。我们把万用表调到电阻档连接好就开灯对准它照射看看阻值 580欧阻值。我这个型号5516标称照度 10 lux 时候阻值是 2-5K 欧姆。我是很难想象 10 lux 到底是多少。实测更直观直接用灯近距离照射580 欧姆。 然后我再试试关灯捂住它也行吧…再看看阻值注意万用表档位 稍为遮挡、大幅度遮挡、和完全捂住时候所读到的阻值分别是 7.8K16.15K 和 502K。 它其实等同于一个可调电阻器、电位器用两端作可调电阻用时候只是它不是旋钮或者滑动它是依据光来调阻值然后光的强弱与阻值的关系并非线性。 要理解怎样用它在电路里面首先我们得简单回顾一下电阻器怎样用。 电阻分压 - 新手专用 电阻器在电路里面主要有两种用法限流和设置电压。限流我们在上一篇已经看过它怎样用来限制流到 LED 的电流按钮那一篇里面也用它限制了当按钮按下时候从供电到地的电流见下拉电阻部分。这次我们看看它的设置电压做法分压。 我们在 Multisim 仿真看看。用两个电阻串联试试不同阻值的组合在两个电阻中间放置探针看看效果 电阻的电流限制作用我们已经谈过。关于上图的电流值如何计算后面有机会再讨论。这次我们集中看电压。可以看到不同的阻值组合可以影响到两个电阻中间位置的电压它把电压的 5V通过这方式对探针位置这个点设置电压值这个叫做电阻分压。分压的公式如下假设我们把探针那个点的电压命名为 Vmes mes 代表 Measurement测量值 左侧第一个电路 Vmes V1 x (R2 / (R1 R2)) Vmes 5V x (1000 / (10001000)) Vmes 2.5V 中间的电路 Vmes V2 x (R4 / (R3 R4)) Vmes 5V x (4000 / (10004000)) Vmes 4V 右侧电路 Vmes V3 x (R6 / (R5 R6)) Vmes 5V x (4000 / (04000)) Vmes 5V 公式就是一个比例计算很好记。用传统电流方向第二个电阻的阻值做分子两个电阻阻值加总做分母乘以流进第一个电阻时候的电压就能计算得到 Vmes。 参考地端 - 新手专用 记得电压是两个点的电势差。所以仿真里面我们需要设置一个参考点告诉Multisim 那个位置的电压就是零0V然后其他位置的测量值都是以此为依据。上面电路那地端符号是我放置的与电池负极直接相连为参考地。分压得到的测量值就是与此地端之间的电势差。 理解一下下图参考地放置位置不同的效果 可调电阻、电位器 - 新手专用 有了以上知识我们继续看看可调电阻是干嘛的。我们用 Multisim 仿真选电位器 (Potentionmeter)。一般电位器是有三只脚三端都接好的话电压输出端直接就是分压结果的了。这个以后比如做摇杆时候再说明。 我们只接两端作为可调电阻用就是跟光敏电阻一样作用先理解一下以下三张图 用上面分压公式可以计算到三个探针的值不确定的请拿起纸笔自己算算这个跟我们光控灯作品直接相关的。 利用以上分压电路加上光敏我们可以对探针那个位置的电压进行测量然后他的变化是跟随着光亮度而变动。读取电压等同于读取光亮度了。 为何要这么麻烦不买模块直接插来用 - 新手专用 光敏电阻市面上也有模块卖直接怼不好么为何还要理解这些 首先模块上面的结构其实也极度简单光敏加一个电阻最多就再加电容做滤波这完全可以自己做的。另外电压不同时候你需要不同的阻值组合模块你不能改动的就算你不管直接用也需要理解你用了不同电压它输出的模拟量范围会是多少。最后自己 DIY简单原理理解后玩起来更有劲不是么 实际做法 以上都理解之后到底我们要做什么 首先第一个问题是亮度10 LUX 亮不亮 5 LUX 又该不该开灯这些因人而异是个人的感觉。第二个问题是光敏的阻值与照射的亮度并非线性而且在不同电压时候曲线稍有不同我们做光控灯也并非科研我们会想用更简单的办法去处理这个问题。 办法就是把最终产品的灯亮度分五级找个办法让用户可以调节光的敏感度。就是说用光敏再串联可调电阻光亮度影响光敏阻值用户再可以用串联了的可调电阻来调阻值调节输出的模拟量幅度。 总结 我们以上几篇已经理解了 LED 的供电应该怎么做按钮怎么做在本篇也知道了环境亮度如何读取。下一篇我们用三极管加上 PWM 的原理讲解控制 LED 的五段亮度。 欢迎加入我们的大家庭 点击加入 Arduino 硬创联盟群号 8580606 参考 实用电子元器件与电路基础 第三版 电子工业出版社ISBN9787121223785 模拟电子技术基础 第五版 高等教育出版社ISBN9787040425055 电子元器件的选择与应用 科学出版社ISBN9787030165060 电路基础英文版 第五版 机械工业出版社ISBN9787111411840 Multisim 12.0 软件 http://www.ni.com/multisim/ 转载于:https://www.cnblogs.com/leptonation/p/6244439.html
