MÓDULO LDR (RESISTOR DEPENDENTE DA LUZ)

 

 

Projetos eletrônicos onde se realiza a leitura da luz ambiente para a tomada de uma determinada decisão são muito comuns na área da eletrônica.

Um dispositivo capaz de realizar tal leitura com precisão é o conhecido módulo LDR, um  módulo muito preciso e de fácil implementação. Este artigo tem por objetivo detalhar e exemplificar o funcionamento do Módulo LDR.

 

Mas o que vem a ser o Módulo LDR?

O módulo LDR do inglês “light dependent resistor” (Resistor dependente da luz) é um módulo composto por um resistor especial capaz de mudar sua resistência elétrica de acordo com a luminosidade ao qual se é submetido. Através dessa mudança de resistência é possível detectar a intensidade luminosa do ambiente.

O principal componente presente em um módulo LDR é o próprio resistor dependente da luz (LDR), conhecido também no mercado como fotoresistor.

 

 

Basicamente o LDR funciona da seguinte forma: quando houver incidência de luz sobre o componente, a resistência do LDR ficará baixa de acordo com a intensidade da luz. Quanto maior a intensidade da luz, menor será a resistência do LDR.

 

O gráfico abaixo exemplifica o comportamento do LDR:

 

Gráfico Resistência x Intensidade Luminosa

 

Construção de um fotoresistor (LDR)

A estrutura de um resistor dependente da luz (LDR) consiste em um material sensível à luz que é depositado em um substrato isolante como a cerâmica. O material é depositado em ziguezague para obter a resistência e potência desejadas. Esta área em ziguezague separa as áreas de metal depositado em duas regiões.

 

 

Em seguida, os contatos ôhmicos são feitos em ambos os lados da área. As resistências desses contratos devem ser as menores possíveis para garantir que a resistência mude principalmente devido ao efeito da luz. Os materiais normalmente utilizados são sulfeto de cádmio, seleneto de cádmio, antimonito de índio e sulfeto de cádmio. O uso de chumbo e cádmio é evitado, pois são prejudiciais ao meio ambiente.

 

Aplicações principais dos fotoresistores (LDRs)

Fotoresistores (LDRs) possuem baixo custo e estrutura simples e são frequentemente utilizados como sensores de luz. Outras aplicações de fotorresistores incluem:

 - Usado no projeto de iluminação pública

 - Despertadores

 - Circuitos de alarme

 - Medidores de intensidade de luz

 

Descrição da placa do Módulo LDR

 

 

O módulo possui um LDR (Fotoresistor) integrado: Sensor responsável pela identificação da luz ambiente

O Led de alimentação: Indica se o módulo está energizado ou não.

O Led D0: Indica se houve alteração do estado de saída do pino D0

O potenciômetro de ajuste: usado para alterar a sensibilidade do LDR em relação a luz (define o nível de luminosidade que acionará a saída D0).

 

Resumo das especificações do Módulo LDR

 - Capaz de detectar o brilho do ambiente e a intensidade da luz

 - Sensibilidade ajustável (através do ajuste do potenciômetro digital azul)

 - Tensão de operação 3,3V-5V

 - Saídas de comutação digital (0 e 1) -D0

 - Com furo de parafuso fixo para fácil instalação

 - Tamanho da placa: 3 cm x 1,6 cm

 - Indicador de energia (Led vermelho) e o indicador de saída digital D0(Led verde)

 - Possui comparador de tensão de ampla faixa LM393

 

Como utilizar o módulo LDR com o Arduino Uno

A utilização do módulo LDR com o Arduino é muito simples e de fácil implementação para diversos projetos. A seguir demonstraremos o desenvolvimento de um circuito simples incluindo montagem do circuito, programação e explicação do código fonte.

Será proposto a montagem de um controle de iluminação usando LDR. Algumas aplicações deste circuito são controle de iluminação pública, controle de iluminação residencial/escritório, indicadores diurnos e noturnos, etc.

Utilizaremos um LED como saída para simplificação do projeto. Para utilizar este projeto em automação residencial ou controle de iluminação pública, deve-se utilizar uma lâmpada AC e um relé em vez de LED e resistor, respectivamente.

 

Materiais para montagem:

 - Arduino Uno

 - Módulo LDR

 - Resistor 330 Ohms

 - Protoboard

 

Inicialmente deve-se efetuar as conexões entre os dispositivos conforme indicado no esquema a seguir:

 

 

Note que o pino VCC do módulo LDR é conectado aos 5V do Arduino.

O GND do módulo LDR é conectado ao GND do Arduino

Já o pino D0 do módulo deve-se conectar no pino digital 7 do Arduino.

Por fim a saída do circuito (pino digital 8) deve-se conectar ao LED.

Devemos colocar um resistor para limitar a corrente que atravessará o LED.

 

Em seguida abra a IDE do arduino e escreva o código a seguir:

 

Após digitar o código basta fazer a compilação e o upload na placa do Arduino Uno através do cabo USB.  Caso não exista nenhum erro de digitação será informado que a gravação foi completada com sucesso.

 

Explicação do Código

 

 

Inicialmente nas configurações (void setup) o pino 7 é definido como entrada e o pino 8 foi definido como saída. Também foi inicializado o monitor serial do Arduino.

 

 

Foi definido uma variável int chamada “temp” responsável por guardar a informação proveniente do pino 7 ao qual está conectado o D0 do módulo LDR. Através do monitor serial podemos observar a intensidade proveniente do módulo em um intervalo de 300 milisegundos.

Para observar o valor da saída digital do sensor LDR, abra o uso do monitor serial conforme indicado abaixo.

 

 

 

Por fim, se a variável “temp” estiver com valor alto (HIGH) o led do circuito recebe nível alto através do pino 8 e consequentemente acende. Em contrapartida se o valor na variável “temp” for nível lógico baixo (LOW) o led recebe nível lógico baixo (LOW) através do pino digital 8 do Arduino.