Fotowiderstand an den Arduino anschließen
In diesem Video wird dir erklärt, wie du einen Fotowiderstand (LDR) an einen Arduino anschließt und damit eine LED steuern kannst. Du lernst, wie der LDR auf Licht reagiert und wie der Arduino diese Werte ausliest. Außerdem erfährst du, wie ein einfaches Programm aufgebaut ist, damit die LED abhängig von der Helligkeit ein- oder ausgeschaltet wird. So erhältst du einen ersten Einblick in die Arbeit mit Sensoren und automatischen Steuerungen mit dem Arduino.
Aufgabenstellung
Baue mithilfe der Abbildung die Schaltung mit dem Arduino Uno, dem Fotowiderstand (LDR) und der Leuchtdiode (LED) auf. Achte darauf, dass alle Bauteile richtig verbunden werden und passende Widerstände verwendet werden.
Erstelle anschließend ein einfaches Programm, mit dem die LED abhängig von der Helligkeit gesteuert wird. Die LED soll leuchten, wenn es dunkel wird. Starte danach die Simulation und überprüfe, ob die Schaltung einwandfrei funktioniert.
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Öffne Tinkercad und melde dich an.
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Erstelle einen neuen Schaltkreis.
Materialien
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Arduino Uno
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Steckbrett (Breadboard)
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1 LED
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1 Widerstand (150 Ω)
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1 Fotowiderstand
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1 Widerstand (10 kΩ)
Quelle: www.tinkercad.com
Der Fotowiderstand
Ein Fotowiderstand, auch LDR genannt, ist ein elektronisches Bauteil, das auf Licht reagiert. Die Abkürzung „LDR“ bedeutet „Light Dependent Resistor“, also lichtabhängiger Widerstand.
Der Arduino kann jedoch nicht direkt den Widerstand messen. Stattdessen misst er eine elektrische Spannung. Deshalb wird zusätzlich ein weiterer Widerstand benötigt. Gemeinsam bilden beide Bauteile einen sogenannten Spannungsteiler.
Was ist ein Spannungsteiler?
Ein Spannungsteiler besteht aus zwei Widerständen, die in Reihe geschaltet sind. In dieser Schaltung werden dafür ein Fotowiderstand (LDR) und ein Festwiderstand verwendet. Zwischen diesen beiden Bauteilen befindet sich ein Verbindungspunkt, der mit einem Analogeingang des Arduino verbunden wird.
Der Fotowiderstand verändert seinen Widerstandswert abhängig von der Helligkeit. Dadurch verändert sich auch die Spannung am Verbindungspunkt zwischen den beiden Widerständen. Diese Spannung kann der Arduino messen.
Im Arduino befindet sich dafür ein sogenannter Analog-Digital-Wandler (ADC). Dieser wandelt die gemessene Spannung in digitale Werte um. Die Spannung zwischen 0 Volt und 5 Volt wird dabei in Zahlenwerte zwischen 0 und 1023 umgerechnet. So kann der Arduino erkennen, wie hell oder dunkel die Umgebung ist und entsprechend reagieren, indem eine LED ein- oder ausgeschaltet wird.
