第 9 课光敏电阻¶

介绍¶

在本课中，你将学习如何使用光敏电阻测量光强度。光敏电阻的电阻值随着入射光强度的变化而变化。如果光照强度变高，阻值减少；如果光强度变暗，阻值就会增加。

所需器件¶

原理图¶

在这个实验中，我们将用8个LED灯来显示光的强度。光强度越高，越多的LED灯会亮起来。当光强度足够高时，所有的LED灯都会亮起来。当没有光，所有的LED灯都会熄灭。

原理图如下所示：

实验步骤¶

第 1 步：搭建电路。

第 2 步：打开代码文件 Lesson_9_Photoresistor.ino。

第 3 步：选择 开发板 和端口。

第 4 步：点击上传按钮来上传代码。

现在，用一些光照在光敏电阻上，你会看到几个LED灯亮起来。照更多的光，你会看到更多的LED灯亮起来。当你把它放在一个黑暗的环境中，所有的LED都会熄灭。

代码¶

代码分析¶

设置变量

const int NbrLEDs = 8; // 8 leds
const int ledPins[] = {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}; // 8 leds attach to pin 5-12 respectively
const int photocellPin = A0; // photoresistor attach to A0
int sensorValue = 0; // value read from the sensor
int ledLevel = 0; // sensor value converted into LED 'bars'

8个LED被连接到5引脚-12引脚，在这段代码中，使用一个数组来存储这些引脚， ledPins[0] 等于5， ledPins[1] 等于6，以此类推。

设置8个引脚为输出

for (int led = 0; led < NbrLEDs; led++)
{
    pinMode(ledPins[led], OUTPUT); // make all the LED pins outputs
}

使用 for() 语句将8个引脚依次设置为输出。依次为OUTPUT。

读取光敏电阻的模拟值。

sensorValue = analogRead(photocellPin); // read the value of A0

读取 photocellPin (A0引脚)的值并存储到变量 sensorValue 中。

analogRead()：从指定的模拟引脚读取数值。Arduino板包含一个多通道、10位的模拟数字转换器。这意味着它将映射出0到工作电压（5V或3.3V）之间的输入电压。电压（5V或3.3V）之间的输入电压映射为0至1023之间的整数值。

Serial.print("SensorValue: ");
Serial.println(sensorValue); // Print the analog value of the photoresistor

使用 Serial.print() 函数来打印光敏电阻的模拟值，你将在串口监视器中看到它们。

Serial.print()：将数据作为人类可读的ASCII文本打印到串口。这个命令可以有多种形式。数字被打印为每个数字的ASCII字符。浮点数同样被打印为ASCII数字，默认为两位小数。字节以单个字符的形式发送。字符和字符串按原样发送。
Serial.println()：与 Serial.print() 相同，但它后面有一个回车字符（ASCII 13，或'r'）和一个换行字符（ASCII 10，或'n'）。

将模拟值映射到8个LED上

ledLevel = map(sensorValue, 0, 1023, 0, NbrLEDs); // map to the number of LEDs
Serial.print("ledLevel: ");
Serial.println(ledLevel);

这个 map() 函数是用来将 0-1023 映射到0-NbrLEDs(8)。

(1023-0)/(8-0)=127.875

0-12 7.875	128-2 55.75	2 56-38 3.625	384- 511.5	5 12-63 9.375	640-7 67.25	7 68-89 5.125	896 -1023
0	1	2	3	4	5	6	7

如果 sensorValue 等于560，则 ledLevel 为4.

map(value, fromLow, fromHigh, toLow, toHigh) 函数是将数字从一个范围重新映射到另一个范围。也就是说，值fromLow将被映射到了tolow，值fromHigh到toHigh，值之间以值之间，等等。

点亮LED灯

for (int led = 0; led < NbrLEDs; led++)
{
    if (led <= ledLevel ) //When led is smaller than ledLevel, run the following code.
    {
        digitalWrite(ledPins[led], HIGH); // turn on pins less than the level
    }
    else
    {
        digitalWrite(ledPins[led], LOW); // turn off pins higher than
    }
}

点亮相应的LED。例如，当 ledLevel 为4时，点亮 ledPins[0] 到 ledPins[4]，熄灭 ledPins[5] 到 ledPins[7]。

第 9 课 光敏电阻¶

介绍¶

所需器件¶

原理图¶

实验步骤¶

代码¶

代码分析¶

第 9 课光敏电阻¶