| Both sides previous revisionPrevious revisionNext revision | Previous revision |
| спальня [2021/11/05 23:25] – [Схема подключения] serviko | спальня [2022/02/22 09:29] (current) – serviko |
|---|
| ^Фотодиоды^Фототранзисторы^Фоторезисторы^ | ^Фотодиоды^Фототранзисторы^Фоторезисторы^ |
| |{{:wiki:praktika:bedroom:bedroom05.png?nolink|}}|{{:wiki:praktika:bedroom:bedroom06.png?nolink|}}|{{:wiki:praktika:bedroom:bedroom04.png?nolink|}}| | |{{:wiki:praktika:bedroom:bedroom05.png?nolink|}}|{{:wiki:praktika:bedroom:bedroom06.png?nolink|}}|{{:wiki:praktika:bedroom:bedroom04.png?nolink|}}| |
| |под действием света сопротивление резистора меняется в несколько раз|принцип действия фотодиода основан на возникновении ЭДС под действием света|за счет воздействия светом на область базы возможно управление усилением электрического тока| | |принцип действия фотодиода основан на возникновении ЭДС под действием света|за счет воздействия светом на область базы возможно управление усилением электрического тока|под действием света сопротивление резистора меняется в несколько раз| |
| |
| | |
| ---- | ---- |
| |
| ====Схема подключения==== | |
| {{ :wiki:praktika:bedroom:vbedroom00.mp4?nolink|}} | {{ :wiki:praktika:bedroom:vbedroom00.mp4?nolink|}} |
| | Проведем несколько опытов с фоторезистором, чтобы понять, как он работает. |
| | |
| Попробуем сперва подключить фоторезистор к батарейке и измерить вольтметром напряжение (прибор в режиме "V"), падающее на фоторезисторе. На схеме источник питания батарейка 9 вольт. Вольтметр подключается параллельно к нагрузке (фоторезистору). | Попробуем сперва подключить фоторезистор к батарейке и измерить вольтметром напряжение (прибор в режиме "V"), падающее на фоторезисторе. На схеме источник питания батарейка 9 вольт. Вольтметр подключается параллельно к нагрузке (фоторезистору). |
| |
| |
| ---- | ---- |
| | |
| | ====Схема подключения==== |
| |
| {{ :wiki:praktika:bedroom:vbedroom03.mp4?nolink|}} | {{ :wiki:praktika:bedroom:vbedroom03.mp4?nolink|}} |
| Фоторезистор подключается к arduino по схеме [[https://ru.wikipedia.org/wiki/Делитель_напряжения|"делителя напряжения"]]. Характеристики, виды и применение "делителей напряжения" можно прочитать по ссылке на Википедии. Мы сразу перейдем к практической реализации. | Фоторезистор подключается к arduino по схеме [[https://ru.wikipedia.org/wiki/Делитель_напряжения|"делителя напряжения"]]. Характеристики, виды и применение "делителей напряжения" можно прочитать по ссылке на Википедии. |
| | |
| | Мы сразу перейдем к практической реализации. |
| |
| Представим, что контроллер arduino - это просто источник питания (батарейка). Соединим контакты arduino 5V и GND проводом. То есть создадим замкнутый контур по которому потечёт электрический ток. | Представим, что контроллер arduino - это просто источник питания (батарейка). Соединим контакты arduino 5V и GND проводом. То есть создадим замкнутый контур по которому потечёт электрический ток. |
| <note warning>Не делайте этого с настоящим контроллером arduino или настоящим источником питания!\\ Соединение без нагрузки контактов 5V и GND ("+" и "-" на батарейке) создаст "короткое замыкание" и выведет из строя устройство!</note> | |
| |
| Подключим в цепь "нагрузку" - последовательно (друг за другом) фоторезистор (у которого сопротивление меняется) и обычный постоянный резистор номиналом 10 кОм. | Подключим в цепь "нагрузку" - последовательно (друг за другом) фоторезистор (у которого сопротивление меняется) и обычный постоянный резистор номиналом 10 кОм. |
| | |
| | <note warning>При сборке настоящей электроцепи с контроллером arduino или просто с источником питания всегда сразу подключайте в цепь нагрузку!\\ Соединение без нагрузки контактов 5V и GND ("+" и "-" на батарейке) создаст "короткое замыкание" и выведет из строя устройство!</note> |
| |
| Измерим напряжение на каждом резисторе, подключив к ним параллельно вольтметры. Изменяя освещенность фоторезистора, увидим, что напряжение на каждом "плече" (так называют две соединенные части схемы) изменяется пропорционально освещенности фоторезистора. Заметим, что сумма этих двух напряжений ("падающих" на каждом "плече") всегда равна напряжению источника питания (в нашем случае 5 вольт). | Измерим напряжение на каждом резисторе, подключив к ним параллельно вольтметры. Изменяя освещенность фоторезистора, увидим, что напряжение на каждом "плече" (так называют две соединенные части схемы) изменяется пропорционально освещенности фоторезистора. Заметим, что сумма этих двух напряжений ("падающих" на каждом "плече") всегда равна напряжению источника питания (в нашем случае 5 вольт). |
| </note> | </note> |
| |
| | ---- |
| | |
| | Соберем схему макета устройства, которое будет изменять положение створок жалюзи в зависимости от освещения в помещении. Через створки жалюзи в комнату будет попадать уличный свет, таким образом автоматически поддерживая заданный уровень освещенности в комнате. |
| | |
| | Исполнительным механизмом будет [[https://kit.alexgyver.ru/tutorials/servo/|сервопривод]] - устройство, которое может поворачивать вал электродвигателя на заданный угол и удерживать его в этом положении. |
| | |
| | {{:wiki:praktika:bedroom:bedroom09.png?nolink|}} |
| | |
| | |
| | Стандартный рабочий угол сервопривода 180 градусов. В программном коде в переменной ValA0 хранится значение величины сигнала на пине A0, изменяющееся от 54 до 974. Это значение преобразуется в значение от 0 до 180, которое посылается на цифровой пин D9, соединенный с управляющим цифровым контактом сервопривода. |
| | |
| | {{:wiki:praktika:bedroom:bedroom10.png?nolink|}} |
| | |
| | ---- |
| | ---- |
| | |
| | ==== Задание для самостоятельной работы ==== |
| | === Уровень 1 === |
| | Продемонстрируйте на графике, как изменяется угол поворота сервопривода (подсказка: используйте кнопку "Toggle graph") |
| | |
| | === Уровень 2 === |
| | Измените схему делителя напряжения - поменяйте местами контакты "5V" и "GND" (только для делителя напряжения!). Откройте график (Toggle graph"), прокомментируйте изменения, сделайте выводы. |
| | |
| | === Уровень 3 === |
| | {{ :wiki:praktika:bedroom:vbedroom04.mp4?nolink|}}Реализовать схему и программный код устройства "Умная лампочка". Алгоритм работы устройства: |
| | - уровень освещения в помещении падает (на фоторезистор попадает мЕньший световой поток) - яркость белого светодиода увеличивается; |
| | - уровень освещения в помещении увеличивается (на фоторезистор попадает бОльший световой поток) - яркость белого светодиода уменьшается. |
| |
| | На светодиод должен подаваться сигнал величиной от 0 до 255. Не забывайте про токоограничивающий резистор для светодиода! |
| |
| ---- | ---- |