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光敏电阻



光敏电阻又称光导管，常用的制作材料为硫化镉，另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定波长的光照下，其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电，在外加电场的作用下漂移运动，从而使光敏电阻的阻值迅速下降。



光敏电阻的工作原理基于内光电效应。在半导体光敏材料的两端装上电极引线，将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻，为了增加灵敏度，两电极常做成梳状。在有光照射时，射入的光强，电阻减小，射入的光弱，电阻增大。



下图就是一个光敏电阻


001.jpg

2011-7-20 20:35 上传
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本次实验设计的效果是，当光照正常的时候led灯是灭的，当周围变暗时led灯变亮。



因为光敏电阻受不同光照影响变化很大，所以本次实验的参数是在60W三基色节能灯照射下实验（无日光照射），同样亮度的日光下光敏电阻的阻值会比日光灯下低不少，估计和不同光的波段有关系。不同环境下实验使用的参数不同，大家根据原理进行调整。



实验前先测量一下当前环境下光敏电阻的亮阻值与暗阻值



下图是测出来的LED亮阻值，为9.1KΩ

IMGP9947_调整大小.JPG

2011-7-21 19:59 上传
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下图是测出来的LED暗阻值，为32.4KΩ

IMGP9948_调整大小.JPG

2011-7-21 19:59 上传
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硬件连接图如下


Snap1.jpg

2011-7-21 19:59 上传
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IMGP9957_调整大小.JPG

2011-7-21 19:59 上传
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根据测出来的亮阻9.1KΩ，暗阻32.4KΩ。选定分压电阻为10KΩ。因为当有遮挡物的后，阻值会变大。假设亮阻为10KΩ（对于光敏电阻来说，与测量出来的9.1KΩ差别不大，计算起来更加方便了），分压阻值为10K欧姆。模拟2号口所测量的触发电压为10KΩ分压电阻的，在5V电源供电下，亮与暗转换的触发电压为5×10÷（10+10）=2.5V。当光线越暗，光敏电阻的阻值也就越大，分压两端电压也就越小。所以触发条件就为≤2.5V。（不同光照条件下触发电压不同，请根据实验环境进行调整。）



程序代码如下ARDUINO 代码复制打印

int photocellPin = 2;    //定义变量photocellsh=2，为电压读取端口。
int ledPin = 12;   //定义变量ledPin=12，为led电平输出端口
int val = 0;       //定义val变量的起始值
 
 
void setup() { 
  pinMode(ledPin, OUTPUT);  //使ledPin为输出模式
} 
 
void loop() { 
  val = analogRead(photocellPin);    //从传感器读取值
  if(val<=512){      //512=2.5V，想让传感器敏感一些的时候，把数值调高，想让传感器迟钝的时候把数值调低。
    digitalWrite(ledPin, HIGH); //当val小于512(2.5V)的时候，led亮。
  }
  else{
    digitalWrite(ledPin, LOW);
  }
}

实验效果如下

via - 极客工坊

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