Clube de Robótica

Tutorial LDR

Clube Robótica ESGC
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Biblioteca

Este sensor não necessita de biblioteca.

Breve resumo do LDR

Adptação de: https://pt.wikipedia.org/wiki/LDR

LDR (do inglês Light Dependent Resistor), em português Resistor Dependente de Luz, ou Fotoresistência é um componente eletrónico passivo do tipo resistivo variável, ou seja, é uma resistência cujo valor varia em função da intensidade da luz que incide sobre o LDR. À medida que a intensidade da luz aumenta, a sua resistência diminui.
O LDR é construído a partir de material semicondutor com elevada resistência elétrica. Quando a luz que incide sobre o semicondutor tem uma frequência suficiente, os fótons que incidem sobre o semicondutor libertam elétrons para a banda condutora que irão melhorar a sua condutividade e assim diminuir a resistência.
Os resultados típicos para um LDR poderão ser

Escuridão : resistência máxima, geralmente mega ohms.
Luz muito brilhante : resistência mínima, geralmente dezenas de ohms.

Dependendo do tipo, um LDR pode ser sensível às faixas de luz: Infravermelhos(IR), Luz visível ou Ultravioletas (UV).

As grandes vantagens são:

Circuitos com o LDR

Adptação de: https://www.electronica-pt.com/ldr

Divisão de Tensão em função da intensidade de luz

Ligar um LDR em série com uma resistência padrão com uma fonte de alimentação DC. A tensão à saída vai sofre uma variação em função do nível de luz a que o LDR está exposto.
O valor da queda de tensão na resistência em série, R1 é condicionado pelo valor da resistência do LDR, Rldr. Este tipo de ligação chama-se “divisor de tensão”. A corrente no circuito em série é igual, como o LDR altera o valor de sua resistência em função da intensidade da luz, a tensão presente em Vs é determinada pela fórmula de divisão de tensão entre resistências. O valor da resistência do LDR, Rldr pode variar de 100Ω à luz do sol até 10MΩ na escuridão absoluta, é esta variação de resistência que produz a variação de tensão na saída Vs.

Vs=Ve(R1/(Rldr + R1) )
Ve: Tensão de Entrada
Vs: Tensão de Saída
Rldr: Resistência ohmica do LDR que varia em função da luz recebida
R1: resistência fixa (para ajustar o valor, pode usar-se um potenciómetro)

Atuar um relé

Neste circuito o sensor de luz ativa um relé de saída. Quando não há luz, a resistência do LDR é muito alta na ordem dos megaohms (Mohms) e não polarizando o transístor mantendo o relé desativado. Por outro lado, se o LDR receber luz, a sua resistência diminui, polarizando a base do transístor atuando o relé.

O circuito divisor de tensão entre o LDR e R1 é uma função que depende do nível de luz e a explicação deste funcionamento é a descrita anteriormente.

Recursos – Funções

Como não existe nenhuma biblioteca também não existem funções. Apenas se interpreta o sinal de entrada que deve ser feito utilizando uma porta analógico.

Esquemas de funcionamento

1. Esquema básico para medição de valores de LDR
(ver o programa no exemplo 1)

Material:

Arduíno Uno
Mini Breadboard
LDR
Resistência 10 kOhms

2. Esquema básico LDR e Led sinalizador
(ver o programa no exemplo 2)

Material:

Arduíno Uno
Mini Breadboard
LDR
Resistência 10 kOhms
Resistência 330 Ohms
Led vermelho

3. Esquema LDR e comando de iluminação com relé
(ver o programa no exemplo 3)

Material:

Arduíno Uno
Mini Breadboard
LDR
Resistência 10 kOhms
Resistência 330 Ohms
Led vermelho
Módulo Relé 5V 1 Canal com saída de 230V AC

Exemplo de programas

Exemplo 1

// Demo LDR
// Clube de Robótica da ESGC - 2017
// Prof. Ramiro Martins

int sensorPin = A5; // seleção do pin de entrada do LDR
int sensorValor = 0; // variavel de armazenamento do LDR inicializada a 0
void setup() {
Serial.begin(9600); //Define a porta serie para comunicação
}
void loop() {
sensorValor = analogRead(sensorPin); // le o valor do sensor
Serial.println(sensorValor); //Imprime os valores provenientes do sensor na ecrã
delay(100);
}

Exemplo 2

// Demo LDR + LED
// Clube de Robótica da ESGC - 2017
// Prof. Ramiro Martins

int LedPin = 10; // Pin para ligar o led  
int sensorPin = A5; // Seleção do pin de entrada do LDR
int sensorValor = 0; // Variavel de armazenamento do LDR inicializada a 0
void setup() {
  Serial.begin(9600); // Define a porta serie para comunicação
  pinMode(LedPin, OUTPUT); // Define o pin do Led como saída  
}
void loop() {
  int sensorValor = analogRead(sensorPin);  // Lê o valor fornecido pelo LDR 
  Serial.println(sensorValor); //Imprime os valores provenientes do sensor na ecrã
  // Caso o valor lido na porta analógica A5 seja maior do que 
  // 800, acende o LED  
  // Ajuste o valor abaixo de acordo com o circuito 
     if (sensorValor > 800)    
      {  
      digitalWrite(LedPin, HIGH);  
      }  
     else  //Caso contrário, apaga o led  
      {  
      digitalWrite(LedPin, LOW);  
      } 
}

 

Exemplo 3

// Demo LDR + LED + Rele
// Clube de Robótica da ESGC - 2017
// Prof. Ramiro Martins

int LedPin = 10; // Pin para ligar o led  
int sensorPin = A5; // Seleção do pin de entrada do LDR
int sensorValor = 0; // Variavel de armazenamento do LDR inicializada a 0
void setup() {
  Serial.begin(9600); // Define a porta serie para comunicação
  pinMode(LedPin, OUTPUT); // Define o pin do Led como saída  
}
void loop() {
  int sensorValor = analogRead(sensorPin);  // Lê o valor fornecido pelo LDR 
  Serial.println(sensorValor); //Imprime os valores provenientes do sensor na ecrã
  // Caso o valor lido na porta analógica A5 seja maior do que 
  // 800, acende o LED  
  // Ajuste o valor abaixo de acordo com o circuito 
     if (sensorValor > 800)    
      {  
      digitalWrite(LedPin, HIGH);  // ao mesmo tempo acende o Led e liga o relé    
      }  
     else  //Caso contrário, apaga o led  
      {  
      digitalWrite(LedPin, LOW);  // ao mesmo tempo apaga o Led e desliga o relé        
      } 
}

Sites consultados:

http://www.arduinoecia.com.br/2013/09/controle-de-luz-utilizando-ldr.html
http://www.comofazerascoisas.com.br/projeto-arduino-sensor-de-luz-ldr-com-leds.html
http://www.instructables.com/id/Arduino-Photoresistor-LED-onoff/
http://blog.vidadesilicio.com.br/arduino/basico/sensor-de-luz-ldr/
https://www.electronica-pt.com/ldr
http://blog.filipeflop.com/modulos/controle-modulo-rele-arduino.html
https://www.robocore.net/loja/produtos/modulo-rele.html

Vídeos no YouTube

Arduino + LDR + LED = Sensor de luz | Tutorial
Projeto Arduino com sensor de luz LDR com saída de leitura em leds. Full HD
Tutorial – Acionamento de cargas com Relé e Arduino
Acendendo uma lâmpada com controle remoto

Link para o tutorial em PDF

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