Вежба: Arduino и сензор осветљења (LDR)

У овој вежби ученици се упознају са радом сензора осветљења (LDR) и мерењем нивоа светлости у окружењу помоћу Arduino Uno микроконтролера. Ово је једна од основних вежби у области примењене електронике и представља добар увод у рад са аналогним сензорима.

Кроз овај пример ученици уче како да сензор претворе у део једноставног мерења, како да очитају вредност у Arduino IDE-у и како да ту вредност прикажу у реалном времену помоћу Processing-а.

👉 За додатни увод у платформу погледај:
Увод у Arduino програмирање

Arduino Uno

Основна плоча за читање података са сензора и прве експерименте.

LDR сензор

Фотоотпорник чији се отпор мења у зависности од јачине светлости.

🔧 Потребна опрема

🧠 Како ради LDR сензор?

LDR (Light Dependent Resistor) је фотоотпорник чији се отпор мења у зависности од количине светлости:

• ☀️ више светлости → мањи отпор
• 🌙 мање светлости → већи отпор

LDR и фиксни отпорник од 10kΩ формирају напонски делитељ, па Arduino на аналогном улазу A0 може да очита вредност од 0 до 1023. Та вредност зависи од нивоа светлости у просторији.

👉 За детаљније објашњење рада LDR сензора и напонског делитеља погледај:
LDR сензор – детаљно објашњење и проширена вежба

⚠️ Важно пре повезивања

🔌 Повезивање

Повезивање LDR сензора на Arduino

💻 Arduino код

const int sensorPin = A0;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int lightValue = analogRead(sensorPin); // 0 (dark) to 1023 (bright)
  Serial.println(lightValue);
  delay(200);
}

📊 Processing код

import processing.serial.*;
Serial myPort;
String val = "";
int lightLevel = 0;

void setup() {
  size(400, 200);
  myPort = new Serial(this, Serial.list()[0], 9600);
}

void draw() {
  background(255);
  fill(0);
  textSize(20);
  text("Light Intensity: " + lightLevel, 50, 100);

  if (myPort.available() > 0) {
    val = myPort.readStringUntil('\n');
    if (val != null) {
      lightLevel = int(trim(val));
    }
  }
}

🔎 Шта се дешава у целом систему?

• LDR осећа светлост и мења отпор.
• Arduino чита вредност са аналогног улаза.
• Вредност се шаље преко серијске комуникације.
• Processing прима вредност и приказује је на екрану.

💡 Вежба 2.1: Додавање LED диоде

У наставку вежбе може се додати и LED диода која реагује на ниво светлости. Када је у просторији тамније, LED може да светли јаче, а када је више светла, да слабије светли. На тај начин добија се једноставан модел аутоматског осветљења.

LED диода се повезује преко отпорника од 220Ω, како би се заштитила од превелике струје.

Проширена вежба: LDR + LED

Повезивање LED диоде

• анода LED диоде → пин 9 преко 220Ω отпорника
• катода LED диоде → GND

Arduino код са LED диодом

const int sensorPin = A0;
const int ledPin = 9;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  int lightValue = analogRead(sensorPin); // 0 (dark) to 1023 (bright)
  int ledValue = map(lightValue, 0, 1023, 255, 0);

  analogWrite(ledPin, ledValue);
  Serial.println(lightValue);

  delay(200);
}

Примена

Ова вежба има више практичних примена:

• аутоматско укључивање светла
• паметна расвета
• основе визуелизације података
• увод у рад са сензорима и микроконтролерима

Кроз овај пример ученици виде како се један једноставан сензор може користити у реалним техничким решењима и како се подаци могу приказати и обрадити помоћу Processing-а.

Закључак

Вежба са LDR сензором представља одличан први корак ка разумевању рада са аналогним сигналима, сензорима и визуелизацијом података. Ово знање је основа за наредне вежбе као што су DHT11, ултразвучни сензор, серво мотор и паметна башта.

Управо због тога је ова лекција важна као почетна тачка у серији практичних примера из области примењене електронике.