LDR
LDR (مقاومت وابسته به نور) همانطور که از نامش مشخص است نوع خاصی از مقاومت است که بر اساس اصل رسانایی نوری کار می کند به این معنی که مقاومت با توجه به شدت نور تغییر می کند و مقاومت آن با افزایش شدت نور کاهش می یابد.
LDR ها از مواد نیمه هادی ساخته می شوند تا بتوانند خواص حساس به نور خود را داشته باشند.
اگرچه از مواد نیمه هادی برای این مقاومت های نوری استفاده می شود، اما آنها المان‌هایی کاملاً پسیو(غیرفعال) هستند زیرا دارای اتصال PN نیستند و این آنها را از سایر آشکارسازهای نوری مانند فوتودیودها و ترانزیستورهای نوری جدا می کند.
ماژول GebraBit light sensing
ماژول GebraBit light sensing یک آشکارساز شدت نور مقاومتی، با محدوده اندازه گیری 400 تا 800 نانومتر و خروجی آنالوگ ولتاژ / دیجیتال لاجیک(0 یا 1) میباشد که خروجی آنالوگ آن باتوجه به شدت نور تغییر میکند.
ماژول GebraBit light sensing شامل یک مقاومت وابسته به شدت نور میباشد که با یک آپ امپ مقایسه‌کننده ولتاژ تجمیع شده است.
این ماژول توسط جامپر سلکتور “VCC SEL” با ولتاژهای تغذیه “3.3” یا “5” ولت کار میکند.
جبرابیت برای بهره‌وری از این سنسور و خواندن مقادیر تغییرات نور محیط با استفاده از سنسورهای LDR این ماژول را طراحی کرده است که مقادیر تغییرات نور را هم به صورت خروجی آنالوگ روی پینAO و هم به صورت خروجی دیجیتال از طریق پین DO در دسترس کاربر قرارداده است.
در این ماژول ، هم از LDR سایز بزرگ و هم از LDRسایز کوچک میتوان استفاده کرد
برای راه اندازی این ماژول کافیست ماژول GebraBit Light Sensing را در BreadBoard قرار داده سپس با اعمال ولتاژ مورد نیاز، ماژول GebraBit Light Sensing را با هریک از برد های اردوینو، رزبری پای ، دیسکاوری و مخصوصا ماژول GebraBit STM32F303 یا GebraBit ATMEGA32 که پیشنهاد ما استفاده از ماژول های توسعه میکروکنترلری GebraBit هست،راه اندازی و دیتا را دریافت کنید.
دلیل پیشنهاد ما در راه اندازی ماژول GebraBit LightSensing با ماژول های توسعه میکروکنترلری GebraBit مانند GebraBit STM32F303 یا GebraBit ATMEGA32 ،وجود رگولاتور داخلی 3V3 در آنها و سازگاری ترتیب پین های همه ماژول های GebraBit با هم بوده(استاندارد GEBRABUS) که فقط کافیست ماژول GebraBit Light Sensing را مانند آنچه در تصویر بالا مشاهده میکنید، به صورت PIN to PIN روی GebraBit STM32F303 یا GebraBit ATMEGA32 قرار داده و به راحتی ماژول GebraBit Light Sensing را فعال کرده و مورد استفاده قرار دهید.
مشخصات فنی ماژول
کاربردها
- Module type: Resistance light Sensing module
- Module Supply Voltage: 3.3 V or 5 V
- Output Type: Analog-Voltage / Digital-Logic
- Wavelength Range: 400 to 800 nm
- Peak Wavelength : 540nmn -560 nm
- Module Current Consumption : 10 mA to 30 mA (Typ. 20 mA)
- Robotic
ویژگی‌های ماژولGebraBit light sensing
- User-selectable module power supply voltage between 3V3 and 5V
- Built-in voltage comparator
- Analog Voltage OUTPUT
- Digital Voltage OUTPUT
- Adjustable light intensity threshold
- On Board, ON/OFF LED indicator
- Pin Compatible with GEBRABUS
- It can be used as a daughter board of GebraBit MCU Modules
- Featuring Castellated pad (Assembled as SMD Part)
- Separatable screw parts to reduce the size of the board
- Package: GebraBit small (36.29mm x 32.72mm)
معرفی بخش های ماژول
LDR
مقاومت حساس به نور این ماژول بوده که با تغییر شدت نور، مقاومت آن نیز تغییر میکند که در ماژول GebraBit Light Sensing کاربران میتوانند با توجه به نیاز خود، هم از LDR های سایز بزرگ و هم از LDR های سایز کوچک استفاده کنند.
پتانسیومتر تعیین کننده‌ی میزان حساسیت
مقدار آستانه‌ی شدت نور، توسط پتانسیومتر تعبیه شده در وسط این ماژول، قابل تنظیم میباشد. زمانیکه شدت نور از مقدار تعیین شده برای آستانه بالا یا پایین تر رود، وضعیت پین “DO” تغییر خواهد کرد.
آی سی مقایسه کننده ولتاژ LM393
آی سی اصلی این ماژول بوده و وظیفه‌ی مقایسه‌ی ولتاژ دوسر مقاومت LDR با مقدار آستانه‌ی تعیین شده توسط پتانسیومتر را برعهده دارد.
LED تشخیص نور
هنگامیکه شدت نور از مقدار آستانه‌ی تعیین شده به وسیله پتانسیومتر ، بالاتر یا پایین تر رود، وضعیت ال ای دی تشخیص نور نیز تغییر میکند.
جامپر سلکتور VCC
با توجه به وضعیت مقاومت 0R جامپر “VCC SEL” ولتاژ تغذیه اصلی ماژول بین “5V” یا “3V3” تعیین میشود.
تغذیهLED
با توجه به وضعیت جامپرسلکتور VCC و اعمال ولتاژ به ماژول توسط پین مربوطه، LED ماژول روشن می شود.
پین های ماژول
پین های تغذیه
- 5V و 3V3 : این پین‌ها می توانند با توجه به وضعیت Jumper Selector “VCC SEL” ، تغذیه اصلی سنسور را تامین کنند.
- GND : این پین زمین مشترک برای تغذیه ماژول است.
پینهای خروجی
AO : پین خروجی آنالوگ ماژول است و دیتاهای آنالوگ ماژول از طریق این پین در دسترس اند با تغییر شدت و کیفیت نور خروجی این پین تغییر میکند.
DO : این پین، پین خروجی دیجیتال ماژول میباشد و دیتاهای 0 و 1 منطقی سنسور از طریق این پین در دسترس کاربر قرار میگیرد.
با نبود نور محیط “LED” روشن و سطح ولتاژ پایهی “DO” 0 ولت و با وجود نور محیط
“LED” خاموش و سطح ولتاژ پایهی “DO” به 5 ولت تغییر پیدا میکند.
اتصال به پردازنده
راه اندازی با GebraBit ATMEGA32A یا STM32F303
ماژول GebraBit LightSensing را به صورت Pin to Pin به راحتی بر روی ماژول GebraBit ATMEGA32A یا GebraBit STM32F303 قرار داده و با دادن ولتاژ مناسب ماژول را راه اندازی کنید.
در اینجا برای درک بهتر اتصال جداگانه ماژول ها نشان داده شده است.
قرار گیری و راه اندازی روی ماژول GebraBit STM32F303 نیز به همین صورت انجام میشود.
توجه: در صورت استفاده از ماژول‌های میکروکنترلری GebraBit توجه داشته باشید که جامپر سلکتورVCC ماژول GebraBit light sensing روی 3V3 باشد تا راحت تر بتوانید ولتاژ3V3 را از ماژول میکروکنترلری بگیرید.
راه اندازی با ARDUINO UNO
برای اتصال ماژول GebraBit Light Sensing به ARDUINO UNOمراحل زیر را دنبال کنید:
ابتدا ماژول GebraBit Light Sensing را روی برِد بُرد قرار داده سپس
- پین 3V3 ماژول Light Sensing (به دلیل اینکه مقاومت 0R جامپر سلکتور VCC روی 3V3 قراردارد) را به پین 3V3 خروجی برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم قرمز)
- پین GND ماژول Light Sensing را به پین GND برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم سیاه)
- پین AO ماژول Light Sensing را به یکی از پینهای آنالوگ برد ARDUINO UNO (مثلا پین A0) متصل کنید.(سیم آبی)
- پین DO ماژول Light Sensing را به یکی از پینهای دیجیتال برد ARDUINO UNO (مثلا پین D9 )متصل کنید.(سیم زرد)
نحوه اتصال موارد ذکر شده در بالا،در این تصویر مشاهده می شود: