Fotorezistori

Tu ai lucrat deja cu doua tipuri diferite de senzori. Buton de comanda poate fi
gandit ca un senzor simplu sub presiune, precum si de potentiometru este un sensor de pozitie/   rotatie.
Exista multe tipuri de senzori construite in aparate si masini care nu sunt la fel de
evidente, ca un buton sau un buton de prindere. Alti senzori comuni sunt senzori de de temperatura, de fum, vibratii, inclinare, si lumina. Desi fiecare dintre aceste diferite tipuri de senzori pot fi gasiti in unul sau mai multe dispozitive folosite de zi cu zi, senzori de lumina sunt, probabil, cei mai frecventi.

Un exemplu de un dispozitiv folosit in fiecare zi care contine un senzor de lumina este, probabil, televizorul dumneavoastra. In cazul in care pot fi controlati de catre un obiect portabil, obiectul portabil are incorpotat un detector pentru un tip de lumina numita lumina infrarosie ce nu poate fi vazuta de ochiul uman. De la distanta obiectul portabil
foloseste lumina infrarosie pentru a transmite informatii despre canal, volumul, precum si alte chei care atunci actionate pot controla TV.

Un alt exemplu comun este o camera digitala. Un senzor de lumina al camerei
se adapteaza pentru a coopta conditiile de iluminare diferite, astfel ca imaginea sa fie foarte clara, indiferent de faptul daca este o zi insorita sau tulbure.

Introducerea in fotorezistori.

Senzori de lumina au functii diferite, iar ei vin in diferite forme, dimensiuni, precum si
cu preturi diferite. Unii senzori sunt conceputi pentru a sesiza o anumita culoare de lumina, , cum ar fi albastru, verde, rosu, sau prin infrarosu.
Unii senzori nu sunt conceputi pentru o anumita   culoare a luminii pentru ca ei
reactioneaza la modul in care lumina este cat mai stralucitoare. Alti senzori sesizeaza doar pentru anumite tipuri speciale de lumina emanata de anumite reactii chimice. Senzori de lumina, de asemenea, au o varietate de moduri de a spune unui microcontroler ceea ce vad. Unii senzori au rolul de a trimite o tensiune, unele de a trimite o secventa
de valori binare, si altii reactioneaza la diferite tipuri de lumina sau de niveluri de lumina prin schimbarea de rezistenta.

Din senzorii de lumina care reactioneaza la lumina, prin schimbarea rezistentei lor, un fotorezistor se arata in figura 7-1 este, probabil, cel mai frecvent, cel mai ieftin si mai usor de utilizat.

Substanta activa a acestuia este un compus chimic numit sulfura de cadmiu (CD-uri). Acest compus isi modifica
rezistenta in functie de cat e de stralucitoare lumina in timp ce lumina straluceste pe colectoarele sale de suprafata. Lumina puternica cauzeaza valori cu rezistenta redusa intre cele doua conductori in timp ce lumina slaba cauzeaza valori mai mari de rezistenta.

Schema fotorezistorului cat si desenul lui,suprafata ce colecteaza lumina se afla pe partea superioara.

Cu un potentiometru, aveti posibilitatea sa utilizati un fotoresistor intr-un RC-circuit de timp. Programul pentru a citi fotoresistor este, de asemenea, aproximativ acelasi ca si cel utilizat pentru a citi un potentiometru.
Chiar daca programarea este aceeasi, lumina este foarte diferita fata de unghiul de rotatie sau de pozitia ei.
Activitatile in acest capitol se concentreaza pe aplicatiile care utilizeaza lumina (in loc de
pozitia ei) pentru a oferi informatii microcontrolerului. Totodata, unele tehnici de programare ale PBASIC vor fi introduse care va va ajuta cu stocarea de date pe termen lung, precum si construirea programele va fi mai usor de gestionat si lizibil.

ACTIVITATEA 1: constructiia si testarea contorul de lumina
In aceasta activitate, veti construi si testa un circuit RC-de timp care citeste valoarea unui
fotoresistor. Timpul de masurare RC va va oferi o idee a nivelurilor de lumina simtit
de suprafata fotoresistorului de colectare a luminii. Ca si in cazul testului potentiometrului, valorile de timp masurate prin comanda RCTIME vor fi afisate in terminalul depanare.

Componente detector de lumina

(1) fotoresistor
(1) Rezistor - 220 Ω (rosu-rosu-brun)
(1) Condensator - 0.01 μF
(1) Condensator - 0,1 μF
(1) sarma

Construirea circuitului RC Time cu un fotoresistor

Figura 7-2 arata o schema a circuitului RC care va fi folosita in acest capitol, si
Figura 7-3 prezinta schema electrica. Acest circuit este diferit de circuitul potentiometrului
de la capitolul 5, Activitatea 3 in doua moduri. In primul rand, pinii I / O utilizati pentru a masura descompunerea timpului este diferit (P2). In al doilea rand, rezistorul variabil este acum un fotoresistor in loc de potentiometru.

Programarea Testului fotoresistorului
Primul program de exemplu (TestPhotoresistor.bs2) este de fapt doar o versiune usor revizuita a programului ReadPotWithRcTime.bs2 de la capitolul 5, Activitatea 3.
Circuitul potentiometrului de la capitolul 5 a fost conectat la pinul 7 al I / O .
Circuitul in aceasta activitate este conectat la P2.
Din cauza acestei diferente, programul de exemplu, trebuie sa aiba doua comenzi actualizate pentru a functiona
Comanda pe care semnalul a fost high 7, din moment ce circuitul potentiometru a fost
conectat la P7, este acum High 2 din circuitul fotoresistor este conectat la P2.
Din acelasi motiv, comanda care a fost RCTIME 7, 1, acum este momentul RCTIME 2, 1, time.

Program Exemplu: TestPhotoresistor.bs2

In loc de rasucire butonul potentiometrului, circuitul este testat prin expunerea suprafetei de colectare a fotorezistorului la diferite niveluri de lumina. In cazul in care acest program se executa, Terminal Debug ar trebui sa afiseze valori mici pentru lumina puternica si valori mari pentru conditii de iluminare redusa.

Introduceti si rulati TestPhotoresistor.bs2.

 In timp ce observam valoarea variabilei timp pe Terminal Debug notam
valoarea in conditii normale de iluminare.
Stingeti luminile din camera sau acoperim circuitul cu mana
si verificati variabila de timp din nou. Aceasta ar trebui sa fie semnificativ mai mare.
Daca suprafata de colectare a fotorezistorului capteaza lumina soarelui valoarea ar trebui sa fie mai mica.

E randul tau - Utilizarea unui condensator cu valori diferite pentru diferite conditii de iluminare.
Inlocuirea condensatorul 0.01 μF cu un condensator μF 0.1 pot fi utile pentru camere mai puternic luminate sau in aer liber.
Masuratorile in timp, cu condensatorul μF 0.1 vor dura de 10 ori mai mult, ceea ce inseamna valoarea variabilei timp afisate de terminalul depanare ar trebui sa fie de zece ori mai mare.

Modificarea circuitului prin inlocuirea condensatorul 0.01 μF cu un condensator μF 0.1.
  Se ruleaza din nou TestPhotoresistor.bs2 si se verifica daca valorile in timp a RC sunt de 10 ori mai mici.Inainte de a trece la activitatea urmatoare, reveniti cu circuit din figura 7-2 prin eliminarea condensatorul 0.1 μF si inlocuirea acestuia cu condensatorul de 0,01 μF

REZUMAT
Acest capitol a introdus o a doua modalitate de a utiliza comanda RCTIME folosind-o pentru a masura
nivelurile de lumina cu un fotoresistor. La fel ca si potentiometrul, fotoresistor este un rezistor variabil. Spre deosebire de potentiometru, modificarile nivelurilor de lumina duce la modificarea rezistentei fotoresistorului in loc de pozitia potentiometrului.
Stampila Plot Lite a fost folosita pentru a afisa masuratorile de lumina succesive si pentru a introduce metodele de inregistrare si interpretare a datelor grafice

Comenzile WRITE si READ au fost folosite pentru a stoca si prelua valorile
de la modulul EEPROM BASIC Stamp. EEPROM a fost apoi folosit intr-un RCtime pentru logarea cererii de date.
In ultima activitatea din acest capitol, o aplicatie de contor de lumina a fost dezvoltata. Aceasta aplicatie utilizeaza subrutine pentru a efectua cele trei lucruri necesare pentru contorul de lumina sa functioneze.

Intrebari

1. Ce fel de lucruri diferite pot detecta senzorii?
2. Care este numele compusului chimic care face un fotoresistor sensibil din punct de
vedere al luminii?
3. Cum se aseamana un fotoresistor cu un potentiometru? Care este aceasta diferenta?
4. Pentru ce se foloseste standul EEPROM ? 5. Cat de multi bytes poate stoca modulul EEPROM al BASIC Stamp Cat de multi
biti poate stoca ea? 6. Ce comanda folositi pentru a stoca o valoare in EEPROM? Ce comanda
se utilizeaza pentru a prelua o valoare de la EEPROM? Care dintre ele necesita o variabila?
7. Ce este o eticheta? 8. Ce este o subrutina? 9. Ce comanda este utilizata pentru a apela o subrutina? Ce comanda este utilizata pentru a termina un subrutina?

Exercitii

1. Desenati schema a unui fotoresistor RC-circuit de timp conectat la P5.
2. Modificati ca TestPhotoresistor.bs2 sa lucreze pe un circuit conectat la P5
in loc de P2.
3. Explicati modul in care s-ar modifica LightMeter.bs2, astfel incat modelul circular
afisate de 7-segment LED sa mearga in directia opusa.

Solutii

Q1. Sub presiune, de pozitie, de rotatie, temperatura, fum, de vibratii, de inclinare, lumina, si aproape orice altceva ati putea gandi de: umiditate, de forta, flexie,
debitul, lista poate continua
Q2. Sulfura de cadmiu (CD-uri).
Q3. Ambele aparate au diferite valori de rezistenta. Fotoresistorul are rezistenta ce
variaza in functie de nivelul de lumina care cade pe el, spre deosebire de potentiometru, ceea ce are schimbari numai atunci cand butonul este pornit. Q4. Memorie READ-ONLY care se sterge electric la incetarea functionarii. Q5. 2048 bytes. 2048 x 8 = 16384 biti. Q6. Pentru a stoca o valoare -WRITE
Pentru a prelua o valoare - READ
Comanda READ necesita o variabila.
Q7. O eticheta este un nume care poate fi folosit ca un substituent intr-un program PBASIC. Q8. O subrutina este un mic segment de cod care face o treaba anume. Q9. Apelarea: GOSUB; incheierea: RETURN

E1. Schema bazata pe figura 7-2 de la pagina 191, P2 a fost schimbat la P5.

E2.

DO

HIGH 5

PAUSE 100

RCTIME 5, 1, time

DEBUG HOME, 'time = ', DEC5 time

LOOP

E3.

Pentru a merge in directia opusa, modelele trebuie sa fie afisate cu comanda inversa. Acest lucru poate fi realizat prin comutarea modelelor din jurul declaratiei LOOKUP, sau prin inversarea ordinii de mai sus.