يعد ESP32 متحكمًا قويًا مزودًا بميزات إنترنت الأشياء. يمكن لـ ESP32 مع LDR قياس شدة الضوء وتحفيز الاستجابة وفقًا لذلك. باستخدام ESP32 و LDR ، يمكننا إنشاء مشروع قائم على استشعار الضوء عن بُعد وتصميم مجموعة متنوعة من حلول إنترنت الأشياء المبتكرة لمختلف الصناعات والتطبيقات.
في هذا الدليل ، سيتم تناول أساسيات LDR وتطبيقاته باستخدام ESP32.
3: الربط بين LDR و ESP32 باستخدام Arduino IDE
1: مقدمة إلى مستشعر LDR
أ إل ثمانية د مستقل ص esistor (LDR) هو نوع من المقاوم يغير مقاومته بناءً على شدة الضوء الذي يتعرض له. في الظلام ، تكون مقاومته عالية جدًا ، بينما تكون مقاومته منخفضة جدًا في الضوء الساطع. هذا التغيير في المقاومة يجعلها الأفضل لمشاريع استشعار الضوء.
تقوم الدبابيس التناظرية ESP32 بتحويل الفولتية الواردة إلى عدد صحيح بين 0 و 4095. يتم تعيين هذه القيمة الصحيحة مقابل جهد الإدخال التناظري من 0 فولت إلى 3.3 فولت والذي يكون افتراضيًا الجهد المرجعي ADC في ESP32. تتم قراءة هذه القيمة باستخدام Arduino القراءة التناظرية () وظيفة من LDR.
لمزيد من الدليل التفصيلي و pinout ADC لـ ESP32 ، اقرأ المقال ESP32 ADC - قراءة القيم التناظرية باستخدام Arduino IDE .
يحتوي ESP32 على محول مدمج من التناظرية إلى الرقمية (ADC) يمكنه قياس الجهد عبر LDR وتحويله إلى إشارة رقمية يمكن معالجتها بواسطة متحكم دقيق. باستخدام هذه الإشارة ، يحدد ESP32 مقاومة LDR ، والتي تتناسب مع شدة الضوء.
هنا سنستخدم دبابيس القناة 1 ESP32 ADC.
تلعب الفوتونات أو جزيئات الضوء دورًا مهمًا في تشغيل LDRs. عندما يسقط الضوء على سطح LDR ، تمتص المادة الفوتونات ، ثم تحرر الإلكترونات في المادة. يتناسب عدد الإلكترونات الحرة طرديًا مع شدة الضوء ، وكلما زاد عدد الإلكترونات المحررة ، انخفضت مقاومة LDR.
2: تطبيقات LDR مع ESP32
فيما يلي قائمة ببعض التطبيقات القائمة على إنترنت الأشياء لـ LDR مع ESP32:
-
- مفتاح تفعيل الضوء
- مؤشر مستوى الضوء
- الوضع الليلي في الأجهزة
- أنظمة الأمن الخفيفة
- أنظمة الإضاءة الذكية
- أنظمة الأمان الحساسة للضوء
- مراقبة النبات
- إضاءة موفرة للطاقة
- ستائر النوافذ الآلية
3: الربط بين LDR و ESP32 باستخدام Arduino IDE
لاستخدام LDR مع ESP32 ، نحتاج إلى توصيل LDR بدبوس قناة ESP32 ADC. بعد ذلك ، هناك حاجة إلى رمز Arduino الذي سيقرأ القيم التناظرية من دبوس إخراج LDR. لتصميم هذه الدائرة ، نحتاج إلى LDR ، ومقاوم ، ولوحة ESP32.
يتم توصيل LDR والمقاوم في سلسلة ، مع توصيل LDR بـ القناة التناظرية 1 إدخال دبوس ESP32. ستتم إضافة مؤشر LED إلى الدائرة التي يمكنها اختبار عمل LDR.
3.1: تخطيطي
مخطط الدائرة لربط LDR بـ ESP32 بسيط للغاية. نحتاج إلى توصيل LDR والمقاوم في تكوين مقسم الجهد وتوصيل خرج مقسم الجهد بدبوس ADC (المحول التناظري إلى الرقمي) في ESP32. يتم استخدام قناة ADC 1 pin D34 كمدخل تناظري لـ ESP32.
الصورة التالية هي التخطيطي لـ ESP32 مع مستشعر LDR.
3.2: كود
بمجرد إعداد الدائرة ، فإن الخطوة التالية هي كتابة رمز ESP32. سيقرأ الرمز الإدخال التناظري من LDR ويستخدمه للتحكم في LED أو أي جهاز آخر بناءً على مستويات الإضاءة المختلفة.
int LDR_Val = 0 ؛ / * متغير لتخزين قيمة المقاوم الضوئي * /حساس int = 3. 4 ؛ / * المدخلات التناظرية ل المقاوم الضوئي * /
int قاد = 25 ؛ / * خرج LED دبوس * /
الإعداد باطل ( ) {
المسلسل ( 9600 ) ؛ / * معدل الباود ل الاتصال التسلسلي * /
pinMode ( أدى ، الإخراج ) ؛ / * دبوس LED تعيين مثل انتاج * /
}
حلقة فارغة ( ) {
LDR_Val = القراءة التناظرية ( المستشعر ) ؛ / * التناظرية يقرأ قيمة LDR * /
المسلسل ( 'قيمة إخراج LDR:' ) ؛
المسلسل. println ( LDR_Val ) ؛ / * عرض LDR Output Val على الشاشة التسلسلية * /
لو ( LDR_Val > 100 ) { / * إذا كانت شدة الضوء عالية * /
المسلسل. println ( ' كثافة عالية ' ) ؛
الكتابة الرقمية ( أدى ، منخفض ) ؛ / * LED لا يزال مطفأ * /
}
آخر {
/ * آخر لو شدة الضوء هي LOW LED ستبقى قيد التشغيل * /
المسلسل. println ( 'كثافة منخفضة ' ) ؛
الكتابة الرقمية ( أدى ، عالية ) ؛ / * قيمة LED Turn ON LDR هي أقل من 100 * /
}
تأخير ( 1000 ) ؛ / * يقرأ القيمة بعد كل 1 ثانية * /
}
في الكود أعلاه ، نستخدم LDR مع ESP32 الذي سيتحكم في LED باستخدام الإدخال التناظري القادم من LDR.
تعلن الأسطر الثلاثة الأولى من التعليمات البرمجية عن متغيرات لتخزين ملف قيمة المقاوم الضوئي ، ال دبوس تمثيلي للمقاوم الضوئي ، و قاد دبوس الإخراج.
في ال يثبت() وظيفة ، يتم بدء الاتصال التسلسلي بمعدل باود 9600 ويتم تعيين دبوس LED D25 كإخراج.
في ال حلقة() وظيفة ، تتم قراءة قيمة المقاوم الضوئي باستخدام وظيفة analogRead () ، التي يتم تخزينها في ملف LDR_Val عامل. ثم يتم عرض قيمة المقاوم الضوئي على الشاشة التسلسلية باستخدام وظيفة Serial.println ().
ان إذا كان غير ذلك يستخدم البيان للتحكم في LED بناءً على شدة الضوء التي يكتشفها المقاوم الضوئي. إذا كانت قيمة المقاوم الضوئي أكبر من 100 ، فهذا يعني أن شدة الضوء عالية ، ويظل مؤشر LED مغلقًا. ومع ذلك ، إذا كانت قيمة المقاوم الضوئي أقل من أو تساوي 100 ، فهذا يعني أن شدة الضوء منخفضة ، ويتم تشغيل مؤشر LED.
أخيرًا ، ينتظر البرنامج لمدة ثانية واحدة باستخدام وظيفة delay () قبل قراءة قيمة المقاوم الضوئي مرة أخرى. تتكرر هذه الدورة إلى أجل غير مسمى ، مما يجعل LED قيد التشغيل والإيقاف بناءً على شدة الضوء التي يكتشفها المقاوم الضوئي.
3.3: الإخراج تحت الضوء الخافت
شدة الضوء أقل من 100 لذا سيظل LED قيد التشغيل.
3.4: الإخراج تحت الضوء الساطع
مع زيادة شدة الضوء ، ستزداد قيمة LDR وستنخفض مقاومة LDR ، لذا سيتم إيقاف تشغيل LED.
خاتمة
يمكن ربط LDR بـ ESP32 باستخدام قناة ADC 1 pin. يمكن لمخرج LDR التحكم في استشعار الضوء في تطبيقات مختلفة. بفضل التكلفة المنخفضة والحجم الصغير ، يمثل ESP32 و LDR خيارًا جذابًا لمشاريع إنترنت الأشياء التي تتطلب قدرات استشعار الضوء. باستخدام Arduino القراءة التناظرية () وظيفة يمكننا قراءة القيم من LDR.