1.光敏電阻的基本原理

光敏電阻也是電阻中的一種，其阻值隨光強(qiáng)度的變化而變化。光敏電阻一般由硫化鎘、硒化鎘、硫化鋁等半導(dǎo)體材料制成，這些材料在特定波長(zhǎng)的光照射下，載流子在電場(chǎng)的作用下漂移運(yùn)動(dòng)，其阻值迅速下降。

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光敏電阻的阻值隨光強(qiáng)度的增加而減小，光敏電阻在黑暗的環(huán)境下其阻值一般幾十K以上，甚至高達(dá)1MΩ到10MΩ。如下圖為光敏電阻實(shí)測(cè)結(jié)果，在光線較充足的環(huán)境下其阻值3.049K，在較暗的環(huán)境下測(cè)量，其阻值為74.9K。

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2、光敏電阻控制LED的原理

光敏電阻采樣的原理較簡(jiǎn)單，光敏電阻直接串聯(lián)一個(gè)高精度的基準(zhǔn)電阻1KΩ，再接5V電源即可，中間輸出接入單片機(jī)ADC采樣接口進(jìn)行電壓采樣。

通過單片機(jī)IO口控制LED燈亮滅，實(shí)現(xiàn)白天光線較亮?xí)r，LED燈不亮；晚上光線較暗時(shí)，LED燈點(diǎn)亮。

其原理為，光線變化會(huì)影響光敏電阻阻值改變，從而導(dǎo)致ADC接口采集到的電壓變化，單片機(jī)通過采集到的電壓數(shù)字量進(jìn)行判斷是白天還是黑夜，當(dāng)黑夜時(shí)，控制IO口輸出高電平點(diǎn)亮LED燈；當(dāng)白天時(shí)，IO口輸出低電平，LED燈不亮。

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A0引腳是ADC引腳（模擬輸入引腳），Arduino有6個(gè)模擬輸入引腳A0A5，對(duì)于輸入引腳的參考電壓為05V，庫(kù)函數(shù)為analogRead（），讀取返回值，范圍為0~1023，線性關(guān)系，輸入0V時(shí)返回值為數(shù)字0,輸入5V時(shí)，返回值為1023，比如光敏電阻為4K時(shí)，ADC接口的電壓為4V，對(duì)應(yīng)的數(shù)字量為4/5×1023=818，因此，analogRead（）返回818，利用該值控制LED燈亮滅。

示例程序如下：

int led_0 = 13;

int lightSensor_0 = A0;

void setup() {

pinMode(led_0, OUTPUT);

pinMode(lightSensor_0, INPUT);

}

void loop() {

if(analogRead()>818)

digitalWrite(led_0,HIGH);

else

digitalWrite(led_0,LOW)；

}

當(dāng)采集到的數(shù)字量大于818時(shí)，即光敏電阻的阻值大于818時(shí)，認(rèn)為光線較暗，LED的IO口輸出高電平，點(diǎn)亮LED燈；否則，認(rèn)為光線較強(qiáng)，LED的IO口輸出低電平，LED燈熄滅。

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審核編輯：劉清