Wie berechnet man den Spannungswert anhand der Lichtintensität?

Vielleicht ist das Kalibrieren von LDR-Licht-gegen-Widerstand unnötig ...

Denken Sie daran, ein konstantes Lichtniveau aufrechtzuerhalten, sei es durch Tageslicht oder eine LED-Quelle. Somit wird der LDR auf einem festen Widerstandswert gehalten. LED liefert das gesamte Licht in der Dunkelheit und kein Licht bei Tageslicht.

LED bietet etwas Licht während Tag/Nacht-Übergängen. Dies könnte mit PWM effizient erreicht werden, schnell genug, dass sich der LDR-Widerstand während PWM-Ein/Aus-Perioden nicht wesentlich ändert.

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Die Software passt den PWM-Arbeitszyklus an, um den LDR-Widerstand auf einem konstanten Wert zu halten . Der ADC des Mikrocontrollers würde dann eine konstante Spannung messen (und aufrechterhalten) .

Eine gewisse Anpassung von R1 und R2 kann für Ihren nicht spezifizierten LDR erforderlich sein - dieser Schaltungs- und Lichtanpassungsalgorithmus dient eher als Schaltungskonzept als als endgültige, sicher funktionierende Idee. Der Abstand zwischen LED (D1) und LDR1 muss sorgfältig eingestellt werden, damit das LED-Licht bei Tageslicht aus oder fast aus ist. R3 begrenzt den LED-Strom durch D1 und begrenzt seine Lichtleistung ... wenn die LED nachts zu schwach ist, verschieben Sie sie weiter von LDR1: Die Menge der Lichtkopplung von LED D1 zu LDR1 beeinflusst die "Verstärkung" der Schaltung ... etwas Umziehen ist erforderlich.

Eine grüne LED wird empfohlen, da sowohl das Auge als auch der LDR eine Spitzenreaktion im grün-gelben Teil des Spektrums haben, aber jede Farb-LED sollte funktionieren.

Ein Mikrocontroller ist möglicherweise nicht erforderlich - dies ist eine Rückkopplungsidee, die mit einem linearen DC-gekoppelten Verstärker durchgeführt werden kann. Bei Dunkelheit erhöht der zunehmende Widerstand von LDR1 seine Gleichspannung ... was wiederum den LED-Strom erhöhen sollte, um dies zu kompensieren:

^{Simulieren Sie diese Schaltung}

Um eine technische Lösung mit Spezifikationen zu erweitern, wie ich in den Kommentaren angedeutet habe.

Wie die meisten inzwischen wissen, zeigen Sie mir ein gutes Produkt und es wird großartige Details im Datenblatt enthalten. Ebenso für DIY-Projekte. Je besser Sie messen, was Sie wollen und tolerieren, desto besser ist das Ergebnis. Ansonsten ist es Versuch und Irrtum (Wiederholung).

Lichtstärken

Hier sind einige Beispiele für die Beleuchtungsstärke, die unter verschiedenen Bedingungen bereitgestellt wird:

Illuminance 
[lux]           Surfaces
========        =============================================
0.0001          Moonless, overcast night sky (starlight)
0.002    .....  Moonless clear night sky with airglow
0.05–0.3        Full moon on a clear night
3.4      .....  Dark limit of civil twilight under a clear sky 
20–50           Public areas with dark surroundings 
50 ...........  Family living room lights (Australia, 1998) 
80              Office building hallway/toilet lighting 
100 ..........  Very dark overcast day 
150             Train station platforms 
320–500 ......  Office lighting  
400             Sunrise or sunset on a clear day. 
1000 .........  Overcast day; typical TV studio lighting 
10,000–25,000   Full daylight (not direct sun) 
32,000–100,000+ Direct sunlight

Log-Lichtsensor

Nur die Verwendung eines Lastwiderstands definiert die Spannung.
Entscheiden Sie dann, ob Sie es mit einem ADC messen oder einen Präzisionskomparator mit einer Bandlücke Vref verwenden oder einfach einen 3,3-V-Logik-IC verwenden und sich auf Vdd/2 verlassen oder % Hysterese hinzufügen möchten. Fügen Sie eine Kappe hinzu, um Lichtblitze oder Dunkelheit usw. zu filtern.

Sie definieren, wie es sich verhalten soll oder nicht. ;)

Günstig, einfach zu bedienen und genau

und vor langer Zeit von den Besten der Branche entworfen

Dann lizenzierte Sharp die Designs an Vishay, die jetzt von Adafruit auf einer Leiterplatte verpackt wurden

Wählen Sie Ihren Zielpegel Lux, dann die Spannungsschwelle und dann R.

Vergessen Sie nicht, das Licht nicht in der Nähe des Sensors zu haben, da es sonst ein- und ausschalten kann.