Comment utiliser les photorésistances (luminosité / capteur de lumière) avec un Raspberry Pi

Pour utiliser, par exemple, une station météo, il est important de connaître la luminosité. Avec un capteur de lumière Raspberry Pi (photorésistance / capteur de luminosité), il est très facile de déterminer une valeur, qui peut dire, par exemple, si c’est le jour, le crépuscule ou la nuit.

À leur tour, des projets pourraient être mis en œuvre pour contrôler les lumières (extérieures), qui s’allument automatiquement après un certain niveau d’obscurité. Dans ce tutoriel, nous connectons un tel capteur de luminosité et lisons les valeurs lumineuses en conséquence, afin de pouvoir répondre.

Matériels requis

La photorésistance utilisée s’ajoute à la version actuelle sur un PCB (carte de circuit imprimé), après quoi et al. les résistances sont soudées. En conséquence, il est en outre possible de lire un signal numérique qui signifie «supérieur / inférieur à la valeur seuil». La lecture de ce signal numérique est très facile et sera traitée dans d’autres tutoriels (par exemple ici). Les deux versions peuvent être utilisées avec ce tutoriel, seule la version a juste une fonctionnalité supplémentaire. Pour des projets comme la distinction entre clair / foncé, c’est certainement une alternative simple.

Phototransistor PCB de capteur de luminosité Raspberry Pi

Une photorésistance soudée à une carte de circuit imprimé a un potentiomètre pour que des seuils puissent être définis.

Les composants suivants sont nécessaires pour ce didacticiel:

Si vous êtes intéressé par le fonctionnement général des photorésistances (LDR), vous pouvez Lire la suite à leur sujet ici. En général, on peut dire que les changements de résistance dépendent de la luminosité.

Connecter le capteur de lumière Raspberry Pi

Brochage du Raspberry Pi MCP3008

Sur le côté gauche du MCP3008 se trouvent les 8 canaux analogiques lisibles.

Cependant, avant de pouvoir connecter et lire le phototransistor, nous devons connecter un convertisseur analogique-numérique. De plus, vous pouvez trouver ici un article assez détaillé sur le MCP3008, que nous utilisons également dans ce tutoriel. Afin de ne pas gonfler inutilement cet article, je n’entrerai pas dans les détails sur le MCP3008. La connexion exacte entre ADC et Raspberry Pi peut également être trouvée dans un autre article.

Il est important que le capteur de luminosité soit également connecté (via une résistance de 10 kΩ) à la connexion de masse, sinon la valeur ne peut pas être lue clairement. S’il n’y a pas de tension du tout à travers le LDR, alors c’est à 0 (en raison de la connexion à GND). Si la tension circule, une partie retourne à travers la résistance 10kΩ, mais cette partie est très faible car la résistance est importante. Comme pour les autres résistances, peu importe de quel côté la tension positive est appliquée à la photorésistance.

Schématiquement, la structure ressemble à ceci:

Carte enfichable de phototransistor de capteur de luminosité Raspberry Pi

Si vous voyez plus tard des niveaux assez élevés même avec une faible luminosité, vous pouvez ajouter une résistance supplémentaire entre la tension positive et la broche du capteur de lumière.

Si vous utilisez une photorésistance soudée, vous n’avez besoin que de 3,3 V (broche 1) du Raspberry Pi vers VCC et GND et GND (broche 6) du Pi. La broche A0 est connectée directement au convertisseur analogique-numérique. Ainsi, non Résistance de rappel 10k est nécessaire. L’avantage est que vous pouvez régler la résistance série par un potentiomètre (résistance de rotation) individuellement – en fonction de la luminosité maximale.

Lire le capteur de luminosité sur le Raspberry Pi

Dans l’autre tutoriel pour le MCP3008, nous avons créé une classe, que nous utiliserons également ici. Assurez-vous que SpiDev est installé comme décrit. Pour rappel, vous retrouverez le contenu du cours ici:

Si cette classe existe dans le répertoire courant, vous pouvez simplement ouvrir la console Python via sudo python (ou créez un script) et entrez:

Avec moi, l’obscurité complète (les doigts maintenus dessus) a donné une valeur d’environ 600, ce qui signifie qu’une tension d’environ 1,95 V provenait du 3,3 V d’origine du MCP3008. À la luminosité, j’avais en permanence une valeur de 1023.

La résistance maximale varie légèrement en fonction de la résistance à la lumière. Si la luminosité est très élevée (lumière du jour), nous recommandons une résistance série ou une autre résistance de traction (auparavant 10k).

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