LCD هوشمند با تنظیم خودکار روشنایی با استفاده از آردوینو و سنسور LDR
در اینجا یک پروژه ساده آردوینو وجود دارد که بر روی تنظیم روشنایی یک صفحه LCD در زمانی که نور کافی در اتاق وجود ندارد تمرکز دارد. آردوینو شدت نور اطراف را با استفاده از حسگر LDR می خواند . محدوده دما و رطوبت اتاق نیز بر روی LCD نمایش داده می شود. کل سخت افزار این پروژه ساده با استفاده از آردوینو را می توان به سه قسمت تقسیم کرد. سنسورها، برد آردوینو و ماژول LCD .
نمودار مدار - کنترل روشنایی هوشمند
بیایید ابتدا نگاهی به سنسورها بیندازیم.
حسگرها - LDR و DHT11
برای تشخیص شدت نور از حسگری به نام LDR (مقاومت وابسته به نور) استفاده می کنیم. LDR نوع خاصی از مقاومت است که اجازه می دهد ولتاژهای بالاتر از آن عبور کنند (مقاومت کم) هر زمان که شدت نور زیاد باشد و ولتاژ پایین (مقاومت بالا) را در زمان تاریکی عبور دهد. مقاومت یک LDR با شدت نوری که بر روی آن می افتد نسبت معکوس دارد. بنابراین زمانی که نور کافی در اتاق وجود داشته باشد، مقاومت LDR کم خواهد شد. بنابراین ولتاژ کاهش یافته در LDR کم خواهد بود و بالعکس. ولتاژهای کاهش یافته در سراسر LDR به عنوان ورودی به پایه ورودی آنالوگ A4 برد آردوینو داده می شود.
محدوده دما و رطوبت با استفاده از ماژول DHT-11 به دست می آید. DHT11 یک سنسور دیجیتالی پایه و فوق العاده کم هزینه برای دما و رطوبت است . این دستگاه از یک سنسور خازنی رطوبت و یک ترمیستور برای اندازه گیری هوای اطراف استفاده می کند و یک سیگنال دیجیتال را روی پین داده می ریزد (بدون نیاز به پین ورودی آنالوگ). استفاده از آن نسبتاً ساده است، اما نیاز به زمان بندی دقیق برای گرفتن داده دارد. آردوینو کتابخانه ای فراهم می کند که واکشی داده ها از ماژول DHT11 را آسان تر می کند.
برد آردوینو UNO
Arduino UNO یک برد میکروکنترلر است که شامل منبع تغذیه داخلی، پورت USB برای ارتباط با رایانه شخصی و یک تراشه میکروکنترلر Atmel است. این فرآیند ایجاد هر سیستم کنترلی را با ارائه برد استانداردی که می تواند بدون نیاز به طراحی و اجرای پیچیده PCB برنامه ریزی و به سیستم متصل شود، ساده می کند. برد ThArduinono باید برای خواندن مقادیر سنسور و نمایش دقیق آن با روشنایی LCD مناسب برنامه ریزی شود. این کار با خواندن سنسور LDR متصل به ورودی آنالوگ A4 آردوینو و ماژول DHT11 متصل به ششمین پایه دیجیتال آردوینو انجام می شود . محدوده ولتاژی که می توان برای ورودی آنالوگ خاص آردوینو اعمال کرد 0 تا 5 ولت است. این محدوده را می توان با استفاده از دستور analogRead () به مقدار دیجیتال بین 0 تا 1023 تبدیل کرد.
ماژول LCD
رابط ماژول LCD با آردوینو یکی دیگر از مراحل مهم در این پروژه است. JHD162A ماژول LCD است که در اینجا استفاده می شود. JHD162A یک ماژول LCD 16×2 بر اساس درایور HD44780 هیتاچی است. JHD162A دارای 16 پین است و می تواند در حالت 4 بیتی یا 8 بیتی کار کند. در اینجا ما از ماژول LCD در حالت 4 بیتی استفاده می کنیم. در حالت 8 بیتی ما به 8 پایه داده و 3 پایه کنترل نیاز داریم در حالی که در حالت 4 بیتی، داده ها با استفاده از 4 پایه داده و 3 پایه کنترل ارسال می شوند. در پروژه ما، پین R/W همیشه زمین است، بنابراین ما فقط به 6 پین در حالت 4 بیتی نیاز داریم، بنابراین هیچ پین ذخیره نمی شود. در حین رابط، کتابخانه ابتدا مقداردهی اولیه می شود و سپس با استفاده از دستور LiquidCrystal lcd (RS, E, D4, D5, D6, D7) پین ها را تعریف می کنیم، پین ها به این ترتیب اختصاص داده می شوند.
بیشتر بخوانید: کنترل روشنایی LCD هوشمند با استفاده از آردوینو و LDR
در ادامه، متن انگلیسی این مطلب را میتوانید مشاهده نمایید:
Smart LCD with Automatic Brightness Adjusting Using Arduino and LDR Sensor
Here is a simple Arduino project that focuses on adjusting the brightness of an LCD screen whenever there isn’t sufficient light in a room. The Arduino reads the surrounding light intensity using an LDR sensor. The room temperature and humidity range will also be displayed on the LCD. The entire hardware of this simple project using Arduino can be divided into three parts. The sensors, Arduino board, and the LCD module.
Circuit Diagram – Smart Brightness Control
Let’s have a look at the sensors first.
Sensors – LDR and DHT11
In order to detect the intensity of light, we use a sensor called an LDR (Light Dependent Resistor). The LDR is a special type of resistor which allows higher voltages to pass through it (low resistance) whenever there is a high intensity of light, and passes a low voltage (high resistance) whenever it is dark. The resistance of an LDR is inversely proportional to the intensity of the light falling on it. So when there is sufficient amount of light in the room, the resistance of the LDR will be low. So the voltage dropped across the LDR will be low and vice versa. The voltages dropped across the LDR is given as input to the analog input pin A4 of the arduino board.