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LED utilizzato come fotoresistenza
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Martedì 27 Settembre 2011 04:46
Scritto da gbm

Il LED √® un componente elettronico molto versatile che permette di sperimentare bidirezionalmente, emettendo o ricevendo della radiazione luminosa. Ci sono infatti svariate tecniche per poter utilizzare un LED come sensore di luce. Ho ampiamente spiegato il concetto del reverse biasing, nel tutorial sul Sensore di prossimit√† LED e sulle possibili applicazioni della lettura analogica dalla tensione prodotta dal LED nel Protocollo di comunicazione a LED bidirezionale. In questo tutorial vorrei mostrarvi un'altra importante e utile capacit√† del LED, che puo' essere utilizzata in svariati progetti. Come ho cercato di chiarire a Uwe, qualche giorno fa sul forum, il LED se sottoposto a una tensione inversa a quella di alimentazione, si comporta come un diodo, applicando una resistenza nell'ordine dei megaohm, bloccando la maggiorparte della corrente che tenta di percorrerlo. La cosa davvero interessante e che tutt'ora non so spiegarmi fisicamente, √® che al polo negativo √® presente una tensione maggiore di quella di partenza, per altro legata alla luce che colpisce il LED. L'elettricit√† in arrivo ha una corrente irrisoria, di pochi ma, pero' si presta perfettamente per la misurazione analogica della tensione. In questo caso √® possibile determinare quanta luce che colpisce il LED, grazie alla tensione rilevata da una porta analogica di Arduino. Facendo qualche esperimento con il tester, traspare che la resistenza del LED varia in rapporto alla luce incidente, piu' precisamente, piu' luce colpisce la giunzione piu' la sua resistenza diminuisce, allo stesso modo piu' luce colpisce la giunzione piu' la tensione sale. 

 

Come si fa?

Per sperimentare questa proprietà è necessario recuperare un qualsiasi LED e connettere il suo polo positivo alla porta 3V3 di Arduino e il suo polo negativo alla porta analogica 0.

Dopodichè caricando questo programma sarà possibile visualizzare i dati grazie alla seriale.

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
 int sensorValue = analogRead(A0);
 Serial.println(sensorValue);
}

 

 

In cosa puo' esserci utile?

Questa strategia è interessante innanzitutto per la sua semplicità, infatti permette a chiunque di testare il funzionamento di una fotoresistenza con un LED qualsiasi, riducendo i costi di sperimentazione. Il vero fiore all'occhiello pero' è la possibilità di utilizzare un LED come sensore di luce, anche inserito in circuiti piu complessi, che comprendono matrici di piu' LED. Come si è potuto vedere in video poco documentati di università Americane è stata dimostrata la possibilità d'uso degli stessi LED che compongono un display a matrice, come una matrice di sensori tattili / distanza. Dopo un lungo tempo di ricerca sono riuscito a svelare l'arcano :); se pensate alla tecnica del Charlieplexing, che presuppone il modulo di partenza di 2 LED connessi a 2 porte I/O, avremo un LED acceso e un secondo LED che viene alimentato esattamente come nell'esempio sopra descritto, cioè con tensione inversa. In questo caso utilizzando porte I/O analogiche (che possono anche essere utilizzate come digitali variando il pinMode) è possibile percepire la tensione che attraversa il LED da - a +, che come ampiamente descritto è legata alla luce che lo colpisce. Questo apre la possibilità a matrici tattili, array di sensori e svariati altri progetti.

 

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Reverse LED polarization for I/O devices by Giovanni Blu Mitolo is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 3.0 Unported License.
Based on a work at www.gioblu.com.

 

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