Попитайте MAKE: LED като сензор за светлина - 💡 Fix My Ideas

Попитайте MAKE: LED като сензор за светлина

Попитайте MAKE: LED като сензор за светлина


Автор: Ethan Holmes, 2019

Ask MAKE е седмична колона, в която отговаряме на въпроси на читателя, като твоята. Напишете ги в [защитени с имейл] или ни пуснете в Twitter. Не можем да чакаме да се справим с вашите главоблъсканици!

Въпросът от тази седмица идва от Kevin:

Чух, че можете да използвате LED като сензор за светлина. Как?

Светодиодите са диоди, настроени специално за излъчване на светлина и опаковани в прозрачни кутии. Фотодиодът е по същество едно и също нещо, но чувствителен към по-широк диапазон от светлинни дължини на вълните. От много информативната страница на Уикипедия по темата:

Например, зеленият светодиод ще бъде чувствителен към синя светлина и към зелена светлина, но не и към жълта или червена светлина. В допълнение, светодиодът може да бъде мултиплексиран в такава верига, така че да може да се използва както за излъчване на светлина, така и за наблюдение в различни моменти. В Dietz et al. Е представена схема за прилагане на това мултиплексиране:

  • LED е свързан към два двупосочни CMOS I / O игли на микроконтролер (или микропроцесор с I / O шина).
  • За да излъчат светлина, двата извода за входно / изходно положение се настройват на изходен режим, а светодиодът се задвижва с ток в посока напред, което води до ток през светодиода и излъчване на светлина.
  • За откриване на околната светлина:
    • Входовете I / O са настроени на изходен режим, а диодът се задвижва в обратна посока, така че диодът потиска тока, а присъщият кондензатор на LED е зареден.
    • Входовете за I / O са настроени на входен режим с високо импедансно CMOS.
    • Диодът изтича при скорост, пропорционална на падащата светлина, тъй като инцидентните фотони причиняват електрони да прескачат през зоната.
    • Времето, необходимо за изтичане на този ток на утечка от присъщия кондензатор на светодиода, се измерва и е обратно пропорционално на падащата светлина.

Не се смущавайте от горепосочените термини за електрониката, а всъщност е доста просто. Arduino има пример на техния сайт, показващ LED свързан от един цифров щифт към друг чрез резистор от 100 ома. Част от кода казва на светодиода да свети, а част от него обръща тока и казва на бившия захранващ щифт да прочете текущото изтичане на диода, което ще се промени спрямо количеството околна светлина в стаята.

Ето кратко видео, показващо мрежа от червени светодиоди, които се използват и като фотодиоди (също снимка по-горе). Provolot го изпробва и с успех (и с изходния код). Forest M. Mims III използва тази техника, за да усети специфични дължини на вълните на светлината за изследване на слънцето в Хавай.

Работили ли сте с светодиоди като фотодиоди? Споделете вашия проект, видеоклип или съвети с нас в коментарите!

Тази седмица Ask MAKE е спонсорирана от Jameco Electronics.



Може Да Се Интересувате

Тази седмица в Craft Fairs

Тази седмица в Craft Fairs


Рейчъл Хобсън печели голямо състезание в Хъбъл

Рейчъл Хобсън печели голямо състезание в Хъбъл


Рецепта: кифли с хекълбери (или любовни триумфи)

Рецепта: кифли с хекълбери (или любовни триумфи)


Как да: Полски пчелен восък

Как да: Полски пчелен восък