אז ראינו איך שולטים בשתי נוריות LED נפרדות באמצעות שני חוטים בלבד, והכללנו את השיטה למספר גדול יותר של נוריות (שיטה שמכונה, כך למדתי בדיעבד, Charlieplexing). כעת הגיע הזמן לעסוק בתכונה חשמלית מעניינת נוספת של נוריות ה-LED, שמאפשרת לנו להשתמש בהן בתור חיישני אור!
בפוסט זה אתייחס בעיקר לפן המעשי וה"מלוכלך" של השימוש. אפרופו, כל שימוש כזה יהיה בהכרח "מלוכלך": היעילות והאמינות של נוריות ה-LED בתור חיישני אור נמוכה, ואם הפרויקט שלכם רציני, עשו לעצמכם טובה והשיגו חיישן נורמלי.
בשימוש רגיל בנורית LED, התנועה של האלקטרונים דרך חומר מיוחד גורמת לפליטה של פוטונים בתדר של אור נראה (אגב, התדר – כלומר הצבע – תלוי בחומר המוליך: גוון הפלסטיק של ה-LED הוא לא מה שקובע את הצבע). זהו תהליך שעובד גם הפוך: כאשר פוטונים פוגעים בחומר המוליך, הדבר גורם לתנועה של אלקטרונים = זרם חשמלי. ככה עובד, למשל, פוטורזיסטור.
נוריות ה-LED בנויות ליעילות מקסימלית בפליטת אור, לא בקליטה, וזה יוצר מספר מגבלות משמעותיות: רגישות נמוכה, חוסר רגישות לתדרים נמוכים מאלה של הנורית עצמה (נורית ירוקה לא תקלוט אור אדום, למשל), וחוסר יציבות כללי. למרות כל זאת, אם נחבר את רגל המינוס (הקצרה) של ה-LED ל-Ground ואת השניה לפין אנלוגי בארדואינו, נוכל לזהות תנודות חלשות במתח כפונקציה של כמות האור.
יש באינטרנט לא מעט מקורות שעוסקים בנושא, וכל אלה שראיתי מדברים עליו דווקא מהזווית של קיבוליות (Capacitance): ההנחיה שם היא "לטעון" את הנורית בעזרת פרץ קצרצר של זרם חשמלי בכיוון ה"לא נכון", ואז למדוד את הזמן שדרוש להתפוגגות של המתח שנוצר, כאילו מדובר בקבל. ככל שיש יותר אור בסביבה, כך זמן הפריקה יהיה קצר יותר.
המדידה שתיארתי מן הסתם קשורה לתופעה הזו, אך המימוש שלה בסיסי יותר וגם "רועש" הרבה יותר. אפילו החלפת מקור המתח של הארדואינו (כבל USB או סוללה) הספיקה כדי לשנות את התוצאות המתקבלות. לכן, לא אתן כאן קוד מסודר – אתם מוזמנים להתנסות בכך לבד.
בסרטון למטה, שהבאתי בפעם שעברה, הארדואינו מפעיל את נורית ה-LED עם הפסקות קצרצרות פעם במאתיים אלפיות שניה כדי למדוד את כמות האור בסביבה. הייחוד של ההדגמה הזו לעומת הדגמות אחרות שראיתי היא שאצלי, אותה נורית משמשת גם להארה וגם למדידה, והמדידה מתבצעת בקצב מהיר עד כדי כך, שלאורך רוב הסרטון צריך להתרכז מאד כדי להרגיש בהבהוב כלשהו.
לא ידעתי שזה אפשרי, גאוני! אני אנסה…
אני לא מצליח להבין איך עשית את זה,
ניסיתי לחבר לד ששני הרגליים שלו מחוברות לפינים אנלוגיים[הרגל של ה+ עם נגד]
int senseVal;
void setup(){
Serial.begin(9600);
pinMode(A0,INPUT);
pinMode(A1, OUTPUT);
}
void loop(){
digitalWrite(A0, HIGH);
delay(100);
digitalWrite(A0,LOW);
digitalWrite(A1,HIGH);
senseVal=analogRead(A0);
Serial.println(senseVal);
digitalWrite(A1, LOW);
digitalWrite(A0, HIGH);
}
וניסיתי ככה , בגלל שהגדרתי את הפין של ה+ כINPUT אז המתח שלו כHIGH נמוך
וגם הקריאה מראה אותו דבר בערך
זה בדיוק העניין – אני החלפתי את ההגדרה מ-input ל-output הלוך ושוב, כדי להאיר ולקרוא את מצב התאורה לסירוגין… 😉
אחרי כמה ניסיונות זה מה שיצא:
http://www.youtube.com/watch?v=y206l1v7LZU&feature=youtu.be
הנורה האדומה הראשונה היא ה"פוטורסיסטור"
וראיתי שצריך להשים דיילי קטן בין המצב שהלד כמנורה וכחיישן , שמתי 3 מילישניות
הלד דווקא יותר רגיש ממה שחשבתי, יש דברים שהוא כן יוכל לשמש.. אם למישהו אין כוח לחכות למשלוח
יצא מעולה!