ESP32 は、IoT 向けの機能を備えた強力なマイクロコントローラーです。 LDR を備えた ESP32 は、光強度を測定し、それに応じて応答をトリガーできます。 ESP32 と LDR を使用して、リモート光センシング ベースのプロジェクトを作成し、さまざまな業界やアプリケーション向けのさまざまな革新的な IoT ソリューションを設計できます。
このガイドでは、LDR の基本と ESP32 を使用したそのアプリケーションについて説明します。
3: Arduino IDE を使用して LDR と ESP32 を接続する
1: LDRセンサーの紹介
あ L 軽い D 従属 R esistor (LDR) は、照射される光の強度に基づいて抵抗値が変化するタイプの抵抗器です。暗闇では抵抗力が非常に高く、明るい光では抵抗力が非常に低くなります。この抵抗の変化は、光感知プロジェクトに最適です。
ESP32 アナログ ピンは、入力電圧を 0 ～ 4095 の整数に変換します。この整数値は、デフォルトで ESP32 の ADC 基準電圧である 0V ～ 3.3V のアナログ入力電圧に対してマッピングされます。この値はArduinoを使用して読み取られます analogRead() LDR から機能します。
ESP32 の詳細なガイドと ADC ピン配列については、記事をお読みください。 ESP32 ADC – Arduino IDE でアナログ値を読み取る .
ESP32 には、LDR の両端の電圧を測定し、マイクロコントローラで処理できるデジタル信号に変換できるアナログ - デジタル コンバータ (ADC) が組み込まれています。この信号を使用して、ESP32 は光強度に比例する LDR の抵抗を決定します。
ここでは、ESP32 ADC チャネル 1 ピンを使用します。
光子または光粒子は、LDR の動作において重要な役割を果たします。 LDR の表面に光が当たると、光子が材料に吸収され、材料内の電子が解放されます。自由電子の数は光の強度に正比例し、解放される電子が多いほど LDR の抵抗は低くなります。
2: ESP32 による LDR の適用
以下は、ESP32 を使用した LDR の IoT ベースのアプリケーションのリストです。
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- 光作動スイッチ
- ライトレベルインジケーター
- デバイスのナイトモード
- 光ベースのセキュリティ システム
- スマート照明システム
- 光に敏感なセキュリティシステム
- プラント監視
- エネルギー効率の高い照明
- 自動ブラインド
3: Arduino IDE を使用して LDR と ESP32 を接続する
ESP32 で LDR を使用するには、LDR を ESP32 ADC チャネル ピンに接続する必要があります。その後、LDR 出力ピンからアナログ値を読み取る Arduino コードが必要です。この回路を設計するには、LDR、抵抗器、および ESP32 ボードが必要です。
LDR と抵抗は直列に接続され、LDR は アナログチャンネル 1 ESP32の入力ピン。 LDR の動作をテストできる回路に LED が追加されます。
3.1: 回路図
LDR と ESP32 を接続するための回路図は非常に単純です。分圧器構成で LDR と抵抗を接続し、分圧器の出力を ESP32 の ADC (アナログ - デジタル コンバーター) ピンに接続する必要があります。 ADC チャネル 1 のピン D34 は、ESP32 のアナログ入力として使用されます。
次の画像は、LDR センサーを搭載した ESP32 の回路図です。
3.2: コード
回路がセットアップされたら、次のステップは ESP32 のコードを書くことです。このコードは、LDR からアナログ入力を読み取り、それを使用して、さまざまな光レベルに基づいて LED またはその他のデバイスを制御します。
int LDR_Val = 0 ; /* フォトレジスタ値を格納する変数 */整数センサー = 3.4 ; /* アナログ入力 ために フォトレジスター */
整数 導いた = 25 ; /* LED出力ピン */
ボイド設定 ( ) {
Serial.begin ( 9600 ) ; /* ボーレート ために シリアル通信 */
pinMode ( 導かれた、出力 ) ; /* LED ピン 設定 として 出力 */
}
ボイドループ ( ) {
LDR_Val = analogRead ( センサー ) ; /* アナログ 読む LDR値 */
シリアルプリント ( 'LDR 出力値: ' ) ;
Serial.println ( LDR_Val ) ; /* シリアルモニタに LDR Output Val を表示 */
もしも ( LDR_Val > 100 ) { /* 光量が強い場合 */
Serial.println ( 「高強度」 ) ;
デジタル書き込み ( 導かれた、低い ) ; /* LEDはオフのまま */
}
それ以外 {
/* それ以外 もしも 光量が低い LED は点灯したまま */
Serial.println ( 「低強度」 ) ;
デジタル書き込み ( 導かれた、高い ) ; /* LED 点灯 LDR 値は 以下 よりも 100 */
}
遅れ ( 1000 ) ; /* 次の間隔で値を読み取ります 1 秒 */
}
上記のコードでは、LDR からのアナログ入力を使用して LED を制御する ESP32 で LDR を使用しています。
コードの最初の 3 行は、 フォトレジスタ値 、 アナログピン フォトレジスター、および 導いた 出力ピン。
の中に 設定（） 機能、シリアル通信は 9600 のボーレートで開始され、LED ピン D25 は出力として設定されます。
の中に ループ（） 関数の場合、フォトレジスタの値は、analogRead() 関数を使用して読み取られます。 LDR_Val 変数。フォトレジスタの値は、Serial.println() 関数を使用してシリアル モニタに表示されます。
アン if-else ステートメントは、フォトレジスタによって検出された光の強度に基づいて LED を制御するために使用されます。フォトレジスターの値が 100 より大きい場合、光の強度が高く、LED はオフのままであることを意味します。ただし、フォトレジスターの値が 100 以下の場合は、光強度が LOW であることを意味し、LED がオンになります。
最後に、プログラムは delay() 関数を使用して 1 秒間待機してから、フォトレジスタ値を再度読み取ります。このサイクルが無期限に繰り返され、フォトレジスタによって検出された光の強度に基づいて LED がオンまたはオフになります。
3.3: 薄暗い場所での出力
光度が 100 未満なので、LED はオンのままです。
3.4: 明るい光の下での出力
光量が増加すると LDR 値が増加し、LDR 抵抗が減少するため、LED はオフになります。
結論
LDR は、ADC チャネル 1 ピンを使用して ESP32 と接続できます。 LDR 出力は、さまざまなアプリケーションで光センシングを制御できます。低コストでコンパクトなサイズの ESP32 と LDR は、光センシング機能を必要とする IoT プロジェクトにとって魅力的な選択肢です。 Arduinoの使用 analogRead() 関数で LDR から値を読み取ることができます。