Makeblcok電子模塊手冊 - 光線感應器

Me Light Sensor

1.概 述
 
光線感測器是基於半導體的光電效應原理所開發的，其可用來對周圍環境光的強度進行檢測，還可以被用來檢測不同顏色表面的光線差別。用戶能夠用它來製作一些和光互動的項目，比如智慧調光小燈，一個鐳射通信系統或者更酷的一些事情。本模組介面是黑色色標，說明是類比信號介面，感測器模組連接主控板上帶黑色色標的介面。

2.技術規格
 
l   工作電壓：5V DC
l  工作溫度範圍: -30°C到70°C
l  模組尺寸：52 x 24 x 18 mm (長x寬x高)
l  控制方式：單模擬口控制
l  模擬輸出值：暴露於日光(> 500),晚上(0 ~ 100),室內照明情況(100 ~ 500) 

3.功能特性
 
l  僅對可見光敏感，不需要額外的過濾鏡；
l  模組的白色區域是與金屬梁接觸的參考區域；
l  具有反接保護，電源反接不會損壞IC；
l  支援Arduino IDE程式設計，並且提供運行庫來簡化程式設計；
l  支援mBlock圖形化程式設計，適合全年齡用戶；
l  使用RJ25介面連線方便；
l  模組化安裝，相容樂高系列；
l  配有接頭支援絕大多數Arduino系列主控板。

4.引腳定義
 
光線感測器模組有三個針腳的接頭,每個針腳的功能如下表(表1)：

序號
1
2
​3

針腳
GND
VCC
​AO

介紹
接地
電源
​模擬訊號輸出端

            表1. 3-Pin 接點功能

​5.接線方式
 
l  RJ25連接
由於光線感測器模組介面是黑色色標，當使用RJ25介面時，需要連接到主控板上帶有黑色色標的介面。以Makeblock Orion為例，可以連接到6，7，8 號連接埠，如圖(圖1)：

圖1. 光線感測器模組與Makeblock Orion連接圖

l  杜邦線連接
當使用杜邦線連接到Arduino Uno主機板時，模組AO引腳需要連接到ANALOG（類比）口，如下圖(圖2)所示：

圖2. 光線感測器模組與 Arduino UNO 連接圖

6.程式設計指南
 
l Arduino程式設計
如果使用Arduino程式設計，需要調用庫Makeblock-Library-master 來控制光線感測器。本程式通過Arduino程式設計讓光線感測器讀取當前光線強度。

#include "MeOrion.h" 
#include <Wire.h> 
#include <SoftwareSerial.h> 
  
MeLightSensor lightSensor(PORT_6); 
  
int value = 0;      
  
void setup()
{
   Serial.begin(9600); 
}
  
void loop()
{
    value = lightSensor.read(); 
    Serial.print("value = "); 
    Serial.println(value); 
 delay(100); 
}

                    表2. 光線感應器函數功能清單

程式
MeLightSensor (uint8_t  port )   
int read()

功能
​選擇連接埠
​讀取光強度值

代碼功能介紹： 讀取光強檢測結果，將結果輸出到Arduino IDE 串口監視器您將看到運行結果如下：

l  mBlock程式設計
光線感測器模組支援mBlock程式設計環境，如下是該模組指令簡介

編程說明

介紹
參數：選定連接埠；
功能：返回光線強度數值(範圍： 0 ~ 980)

以下是如何使用mBlock控制光線感測器模組的例子
LED接收光線，M-Panda會左右移動並說I lovesunshine；遮住LED燈，M-Panda會停止移動並說I love night。運行結果如下：

​7.原理解析
 
    本模組是基於半導體的光電效應原理所開發的光線感測器，主要部件為光電電晶體，其電阻隨光的強度增加而減小，通過和另一電阻串聯，輸出電阻的分壓值，便能將變化的光信號變換為變化的電氣信號，並從類比口輸出。此模組反應靈敏，可以製作與光互動的項目，例如：製作可自我調節亮度的小檯燈，來確保環境的光強在人體的舒適範圍內。