AI与智能硬件编程入门课

6-2 光敏电阻调节音调

课程简介

本课程将学习如何使用光敏电阻检测光线强度,并通过扬声器播放不同音调的声音。

视频:光敏电阻调节音调演示

目录

  1. 知识点
  2. 学习任务
  3. 搭建电路
  4. 编程实现
  5. 实验材料

一、知识点

1. 什么是光敏电阻?

光敏电阻

图1 光敏电阻

光敏电阻(ldr)也叫光导管(photoconductor)主要为硫化镉或硒化隔等半导体材料,这些制作材料具有在特定波长的光照射下,其阻值迅速减小的特性。

2. 光敏电阻的原理是什么?

光敏电阻电路符号

图2 光敏电阻电路符号

由于光照产生的载流子都参与导电,在外加电场的作用下作漂移运动,电子奔向电源的正极,空穴奔向电源的负极,从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。

二、学习任务

读取光敏电阻的模拟输出值,并根据输出值对应播放一定范围的音调。

三、搭建电路

1. 电路图

电路图

图3 电路图

2. 实际搭建图

搭建图

图4 搭建图

四、编程实现

1. 流程

定义引脚及变量→光敏电阻返回值赋值于变量→变量规定一定范围→变量赋值于音调

流程图

图5 流程图

2. IDE编程

程序要点:

  1. Setup(初始化函数)中编写定义引脚模式
  2. 定义音调最大最小值(变量)
  3. Loop(主循环函数)中编写:光敏电阻返回值赋值于变量→变量映射到最大和最小值之间→变量赋值于蜂鸣器输出值
IDE程序截图

图6 IDE程序截图

3. 米思奇编程

程序要点:

  1. 定义管脚序号及模式
  2. 定义音调最大最小值(变量)
  3. 光敏电阻返回值赋值于变量→变量映射到最大和最小值之间→变量赋值于蜂鸣器输出值
米思奇程序截图

图7 米思奇程序截图

五、实验材料

arduino主控板模块、电池盒、光敏电阻、扬声器、三极管、5.1kΩ电阻、10kΩ电阻、开关、软硬导线

实验材料图

图8 实验材料图

使用纽扣搭接方式连接电路,无需额外导线,操作方便快捷。