37款傳感器與模塊的提法,在網(wǎng)絡(luò)上廣泛流傳,其實(shí)Arduino能夠兼容的傳感器模塊肯定是不止37種的。鑒于本人手頭積累了一些傳感器和模塊,依照實(shí)踐出真知(動(dòng)手做)的理念,以學(xué)習(xí)和交流為目的,這里準(zhǔn)備逐一動(dòng)手試試做實(shí)驗(yàn),不管成功與否,都會(huì)記錄下來---小小的進(jìn)步或是搞不定的問題,希望能夠拋磚引玉。
【Arduino】108種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)(資料+代碼+圖形+仿真)實(shí)驗(yàn)三十:光敏二極管傳感器模塊(英語:photodiode )
光敏二極管
也叫光電二極管。光敏二極管與半導(dǎo)體二極管在結(jié)構(gòu)上是類似的,其管芯是一個(gè)具有光敏特征的PN結(jié),具有單向?qū)щ娦裕虼斯ぷ鲿r(shí)需加上反向電壓。無光照時(shí),有很小的飽和反向漏電流,即暗電流光敏二極管,此時(shí)光敏二極管截止。當(dāng)受到光照時(shí),飽和反向漏電流大大增加,形成光電流,它隨入射光強(qiáng)度的變化而變化。當(dāng)光線照射PN結(jié)時(shí),可以使PN結(jié)中產(chǎn)生電子一空穴對(duì),使少數(shù)載流子的密度增加。這些載流子在反向電壓下漂移,使反向電流增加。因此可以利用光照強(qiáng)弱來改變電路中的電流。常見的有2CU、2DU等系列。
光敏二極管與光敏電阻的區(qū)別
光敏電阻又稱光敏電阻器或光導(dǎo)管常用的制作材料為硫化鎘,另外還有硒、硫化鋁、硫化鉛和硫化鉍等材料。這些制作材料具有在特定波長(zhǎng)的光照射下,其阻值迅速減小的特性。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導(dǎo)電,在外加電場(chǎng)的作用下作漂移運(yùn)動(dòng),電子奔向電源的正極,空穴奔向電源的負(fù)極,從而使光敏電阻器的阻值迅速下降。還有另一種入射光弱,電阻減小,入射光強(qiáng),電阻增大。根據(jù)光敏電阻的光譜特性,可分為三種光敏電阻器:紫外光敏電阻器、紅外光敏電阻器、可見光光敏電阻器。和光敏二極管不同,光敏電阻測(cè)量的時(shí)候,沒有正反,2面的電阻是一樣的。
光敏電阻和光敏二極管相比,光敏電阻內(nèi)部的光電效應(yīng)和電極無關(guān)(光電二極管才有關(guān)),即可以使用直流電源,靈敏度和半導(dǎo)體材料、以及入射光的波長(zhǎng)有關(guān),環(huán)氧樹脂膠封裝,可靠性好, 體積小, 靈敏度高,反應(yīng)速度快,光譜特性好。但是光敏電阻受溫度影響較大,響應(yīng)速度不快,在ms到s之間,延遲時(shí)間受入射光的光照度影響(光電二極管無此缺點(diǎn),光電二極管靈敏度比光敏電阻高)最后光敏電阻是耗材。
應(yīng)用領(lǐng)域
光敏二極管是電子電路中廣泛采用的光敏器件。光敏二極管和普通二極管一樣具有一個(gè)PN結(jié),不同之處是在光敏二極管的外殼上有一個(gè)透明的窗口以接收光線照射,實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換,在電路圖中文字符號(hào)一般為VD。主要用于自動(dòng)控制、如光耦合、光電讀出裝置、紅外線遙控裝置、紅外防盜、路燈的自動(dòng)控制、過程控制、編碼器、譯碼器等。
我手頭上的3線制和4線制的光敏二極管感應(yīng)器模塊
模塊用途
光線亮度檢測(cè),光線亮度傳感器,具有方向性,只感應(yīng)傳感器正前方的光源,用于尋光效果更佳光線亮度檢測(cè),光線亮度傳感器,具有方向性光敏二極管,只感應(yīng)傳感器正前方的光源,用于尋光效果更佳。
模塊電原理圖
模塊特色
1 可以檢測(cè)周圍環(huán)境的亮度和光強(qiáng)度(與光敏電阻比較,方向性比較好,可以感知固定方向的光源)
2 靈敏度可調(diào)(圖中藍(lán)色數(shù)字電位器調(diào)節(jié))
3 工作電壓 3.3V-5V
4 輸出形式:DO 數(shù)字開關(guān)量輸出(0 和 1)和 AO 模擬電壓輸出
5 設(shè)有固定螺栓孔,方便安裝
6 小板 PCB 尺寸:3.2cm * 1.4cm
接線說明(3線制)
1、VCC接電源正極3.3-5V
2、GND接電源負(fù)極
3、DO TTL開關(guān)信號(hào)輸出
接線說明(4線制)
1、VCC接電源正極3.3-5V
2、GND接電源負(fù)極
3、DO TTL開關(guān)信號(hào)輸出
4、AO模擬量輸出
模塊使用:
1 光敏二極管模塊對(duì)環(huán)境光強(qiáng)最敏感,一般用來檢測(cè)周圍環(huán)境的亮度和光強(qiáng),在大多數(shù)場(chǎng)合可以與光敏電阻傳感器模塊通用,二者區(qū)別在于,光敏二極管模塊方向性較好,可以感知固定方向的光源;
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