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课程_04 光敏二极管

简介


光敏二极管是一种半导体器件,能够将光能转换成电能。本次实验,我们通过光敏二极管来控制micro:bit5x5LED屏幕显示爱心图标。

元件清单


硬件:

  • 1 x micro:bit
  • 1 x USB线
  • 1 x micro:bit面包板扩展板
  • 1 x 面包板83 x 55 mm
  • 1 x 光敏二极管
  • 1 x 10kΩ电阻
  • 若干跳线

温馨提示:如果你需要以上所有元件,你可以购买我们的Elecfreaks小小科学家套件

主要元件介绍


光敏二极管

光敏二极管是用 CdS 或 CdSe 等半导体材料制成的特殊电阻器,其工作原理是基于内光电效应。光照愈强,阻值就愈低,随着光照强度的升高,电阻值迅速降低,亮电阻值可小至1KΩ以下。光敏二极管对光线十分敏感,其在无光照时,呈高阻状态,暗电阻一般可达1.5MΩ。

实验步骤


硬件连接

根据下面的图片将你的元件连接起来:

  • 1.将光敏二极管与P0口连接

  • 2.将10kΩ电阻与光敏二极管并连(请注意光敏二极管的方向,长的一端为正极

连接完成后如图:

软件

微软Makecode在线编辑器:makecode.microbit.org

如图所示编写程序

代码详解

  • 1.当开机时,读取模拟电压作为亮度的参考值。

  • 2.在无限循环程序块中,循环扫描P0口的模拟电压。一旦当前电压值低于基准值减去2(表示光照强度变低,光敏电阻阻值下降),就说明已经关灯,此时显示一个爱心图标,calibrationVal-2用于调节感应灵敏度,数值越小灵敏度越高。

参考程序

请参考程序连接:https://makecode.microbit.org/_3tFFoPhLF7hX

你也可以通过以下网页直接下载程序,下载完成后即可开始运行程序。

实验结果


开灯时,micro:bit的LED屏幕上什么都不显示;而关灯后,屏幕上显示了一个爱心图标。

思考


如果想要用光敏二极管来控制一颗LED的开与关,那么我们该如何设计电路与编程?

常见问题


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