はじめに
書籍に沿って引き続きやっていきます。
使用部品
--CdSとは--
硫化カドミウムらしいです。ヨーロッパの方では使っちゃいけないとか…これ使ったら輸出できない(´;ω;｀)
日本の電子工作で明るさ検知する場合なんかによく使われていると思います。
光を浴びると抵抗値が下がります。（光電効果？電気が流れやすくなる。）
今回使用するCdSは明るい時と暗い時の抵抗値が以下のようになるようです。
・明抵抗：１０～２０ｋΩ（１０Ｌｕｘ時）
・暗抵抗：１ＭΩ
--フォトダイオードとは--
光を受けるとカソード(-)からアノード(+)へ電流が流れるようになります。
CdSと違い、明るさに対して電流がある程度比例しているので、そこそこ正しい明るさの計測が可能です。
電流変化が微量なので、増幅回路が必要だとか…
--フォトトランジスタ--
トランジスタですが、ベースが無く、コレクタとエミッタしかありません。
光がベースの代わりになります。
CdSと違い、明るさに対して電流がある程度比例しているので、そこそこ正しい明るさの計測が可能です。
さらに、フォトダイオードと違い、トランジスタなので、電流増幅もされています。
回路図
CDS
今回使用するCDSは明るい時10~20kΩ(10lux時)らしいですが、私の部屋は明るいようで、100luxくらいあるみたいなので、2kΩを使用します。
100lux時の抵抗値が2kΩのようなので、
計算式 マイコンにかけたい電圧 ÷ (供給電圧 - マイコンにかけたい電圧) × CDSの最大抵抗値
2 ÷ (5 - 2) × 2k = 1.3k
今回は2kΩを使用。
フォトダイオード
フォトダイオードの場合は電流値(A)が変化するので。
計算式 マイコンにかけたい電圧(V) ÷ 最大電流値(A) = 付ける抵抗値(Ω)
今回使用するフォトダイオードは最大で10mA流れるようなので、
2 ÷ 0.01 = 200Ω
200Ωにしておけば基本的には問題ないですが、私の部屋では最大で3mAだったので、
2 ÷ 0.003 = 600Ω
600Ωが無かったので470Ωを使用します。
プログラム内で送られてきた電圧からつけた抵抗値を割ることにより電流値(A)を求めることができ、電流値と照度(lux)はある程度比例しているため、電流値から照度を求めることが可能になります。(今回はしませんが…)
※上図では+と書いてあり混乱しますが、カソード(-)を５Vにつなげます。
フォトトランジスタ
フォトトランジスタもフォトダイオードと同様に、
2 ÷ 0.01 = 200Ω
ですが、変化がわかりづらいので、1kΩを使用します。
プログラム
前回と同様です。
動作としては暗くなるとLEDも消えていきます。