Arduino电子小制作之光敏电阻控制LED

　　上节回顾
　　通过上一节课的学习我们掌握了LED灯的延时控制，这一节课本来准备的用按键控制LED灯的课程，考虑到第一节课已经在啃萝卜平台上用图形化编程实现了用按键控制LED，所以笔者这一节课教给同学们用光敏电阻控制LED。在课程开始之前，一首《晴天》献给大家，希望同学们学的开心
　　光敏电阻
　　光敏电阻一般由硫化隔或硒化隔等半导体材料制成，在我们的生活中很常见，用途很广泛，应用光敏电阻最多的要属光控开关了，这也是笔者要教会同学们的。光敏电阻的工作原理很简单，我们不需要去研究当光照改变时，内部电子是怎么转移的，或者一系列的空穴问题，我们只需要知道当光比较强烈时，光敏电阻的阻值很小，一般1～5K；而当光敏电阻处于黑暗的环境下的阻值异常的大，几十K都算小的，更有甚者阻值到达1M。
　　光敏电阻笔者实测光敏电阻
　　为了让同学们对光敏电阻有更深一步的了解，笔者在光照强烈和黑暗的情况下分别测试了光敏电阻的阻值。
　　如下图，在光照充足的环境下光敏电阻的阻值3.049K。
　　光照充足
　　如下图，在光照不足的情况下光敏电阻的阻值为74.9K。
　　光照不足
　　从上面两张图片的对比可以发现光敏电阻随着光照强度的改变，光敏电阻的阻值发生了质的改变。控制LED的原理图
　　原理图很简单，光敏电阻和一个1K的电阻串联，开发板的A0引脚接在光敏电阻和电阻中间，检测电位的高低，因为光敏电阻阻值的改变会影响A0电位的高低，A0把检测到的数据告诉单片机，单片机通过判断给LED灯高电平或低电平，以此来控制LED灯的开关。
　　原理图要点A0口
　　和控制LED的13引脚不同，A0引脚是模拟输入引脚，Arduino有6个模拟输入引脚A0~A5，对于输入引脚的参考电压为0~5V，记得第一节我们也用过一次输入模式的引脚digitalRead（），他是数字输入引脚，也就是只能读取输入的是高电平还是低电平，但是不知道输入电压的大小；而我们现在所使用的引脚不仅可以读出电压的高低，还可以知道电压的大小，他的库函数是analogRead（）。
　　这个函数是有一个返回值的，返回值的范围是0~1023,当检测到的电压为5V时，返回1023；当检测到0V时返回0；当个比方，当我们的光敏电阻阻值为1K时，和电阻的大小相等，此时A0检测到的电压为2.5V,所以analogRead（）返回511，我们就可以利用返回的值去控制LED的开和关。程序
　　int led_0 = 13;
　　int lightSensor_0 = A0;
　　void setup() {
　　pinMode(led_0, OUTPUT);
　　pinMode(lightSensor_0, INPUT);
　　}
　　void loop() {
　　if(analogRead()>100)
　　digitalWrite(led_0,LOW);
　　else
　　digitalWrite(led_0,HIGH)；
　　}
　　代码
　　定义变量和初始化我们前两节课已经讲过，在这里不在重复，现在主要讲解void loop（）里面的代码，首先是if（analogRead（）>100），为什么是大于100呢？因为光敏电阻在电灯下的阻值为3K（上面图中有提及），而我们的固定电阻为1K，如果此时返回给A0的值应该是1023*0.25=255（根据固定电阻阻值所占总电阻的比例），当大于255的时候，LED灯是灭的，当小于255的时候，灯是亮的；如果在开灯的情况下返回255，那么大于255一定是光线充足的环境，要点亮LED，我们要判别的值一定要小于255，但是小多少呢？这个笔者也不好推荐，因为每一个人的情况都不一样，比如说光照，光敏电阻的型号，都会影响实验的最终效果，最好的办法就是多设定几个值，去做实验，可以每50看一次实验效果，一定能找到最适合的值。实验现象：当程序烧录完成之后，我们会看到以下现象，在光照的情况下LED等不良；当LED处于黑暗的环境下，LED点亮
　　下面的视频是笔者做实验的视频
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