LDR: Karanlığı Ölçen Direnç

LDR (Light Dependent Resistor), üzerine düşen ışığa göre direnci değişen bir bileşendir. Aydınlıkta direnci düşer, karanlıkta yükselir. Sokak lambalarını akşam yakan, gece lambalarını sabah söndüren parça budur.

Direnç nasıl değişir?

Tipik bir LDR'de:

1. Parlak ışıkta: birkaç yüz ohm
2. Oda aydınlığında: birkaç kilo-ohm
3. Karanlıkta: yüz kilo-ohm ve üzeri

Aradaki fark yüz kattan büyüktür; bu yüzden basit bir devreyle bile ışık değişimi rahatça yakalanır.

Nasıl okunur?

Arduino direnci doğrudan ölçemez, gerilim ölçer. Bu yüzden LDR bir gerilim bölücü içinde kullanılır: LDR ile sabit bir direnç (genellikle 10 kilo-ohm) seri bağlanır, ortadaki nokta analog pine gider.

Işık arttıkça LDR'nin direnci düşer ve orta noktadaki gerilim değişir. Okuduğunuz 0–1023 arası sayı, ışığın doğrudan karşılığı olur.

Sabit direncin değeri, hangi ışık aralığında en duyarlı olacağınızı belirler: karanlık ortamlarda çalışacaksanız daha büyük bir direnç seçmek ölçümü açar.

Eşik belirlemek

"Karanlık" mutlak bir kavram değildir; odanıza, sensörünüze ve saate göre değişir. Bu yüzden koda sabit bir sayı yazmak kırılgandır. İki daha iyi yol vardır:

• Kalibrasyon: Açılışta birkaç saniye ortamı ölçüp o ortamın normalini öğrenmek.
• Ayarlanabilir eşik: Bir potansiyometre ile eşiği kullanıcının belirlemesi.

Bir de histerezis eklemek iyi bir alışkanlıktır: lamba tam eşikte yanıp sönmesin diye, açma eşiğini kapatma eşiğinden biraz farklı tutarsınız.

Proje fikirleri

Gece lambası, bitkinin yeterli ışık alıp almadığını söyleyen sensör, çizgi izleyen robotun zemin okuyucusu, güneşe dönen panel. Hepsi aynı iki satırlık okumanın üstüne kurulur.

Gece lambası projesi adım adım

1. LDR ve 10 kilo-ohm direncle gerilim bölücüyü kurun.
2. Ortadaki noktayı A0'a bağlayın.
3. Bir LED'i direncle 9 numaralı pine bağlayın.
4. Okunan değer eşiğin altına düşünce LED'i yakın.

Dört adımda çalışan bir cihaz elde edersiniz. Bunu bir adım ileri taşımak isterseniz LED'i aniden yakmak yerine kademeli parlatın — gerçek gece lambaları da öyle yapar.

Ölçümü bozan yerleşim

LDR'yi kendi yaktığı LED'in ışığını görecek biçimde yerleştirmek klasik bir hatadır: lamba yanınca ortam aydınlanır, sensör "aydınlık" der, lamba söner, ortam kararır ve döngü sonsuza kadar sürer. Sensörü LED'e sırtı dönük konumlandırmak ya da yeterli histerezis vermek bunu çözer.

Analog okumanın temeli için potansiyometre yazımıza bakabilir, HipoCodes devre simülasyonunda LDR'yi deneyebilirsiniz.