Zamiana lx na napięcie przetwornika[V]

[kondi520]

Cześć,

Mam przetwornik adc 10bitowy i potrzebuje ręcznie przeliczyć jakie napięcie będzie na przetworniku przy 1000lx, 500lx, 100lx i 1lx. Układ jaki stworzyłem jest to układ z użyciem fotorezystora, który ma mierzyć jasność w pomieszczeniu. Jest ktoś w stanie mi powiedzieć z jakiego wzoru mogę to obliczyć. Ewentualnie ktoś może mi to policzyć? 

[FlyingDutch]

Cześć,

obawiam, się, że będzie to trudno policzyć. Z dwóch powodów:

1) Dla tego konkretnego fotorezystora musiałbyś znać jego charakterystykę: opór z zależności od natężenia padającego światła (nie musi być w pełni liniowa)

2) Oświetlenie w pomieszczeniu nie jest jednolite

Poza tym opór fotorezystora zależy też od innych czynników np. temperatury. Z powodu 2) musiałbyś jakoś umieścić element światłoczuły w "małym lejku", aby odizolować go od reszty pomieszczenia

Najprościej byłoby Ci wyskalować ten układ posługując się światłomierzem fotograficznym (bo nie sądzę, żebyś miał dostęp do fotometru czy kolorymetru). Może mógłbyś pożyczyć od kogoś taki światłomierz fotograficzny?

Pozdrawiam

[kondi520]

Mam taką charakterystykę fotorezystora którego użyłem w tym projekcie. Mianowicie jest to fotorezystor GL55 o wartości 10kOhm. Jak wejdziemy w dokumentacje to jest tam charakterystyka opór do natężenia w skali logarytmicznej. Pomiary nie muszą być jakieś szczególnie dokładne. Dla 1000lx Uadc ma wyjść podobno 5/1024 V. Tylko chciałbym poznać zasadę jak się to liczy to stosunkowo tak samo obliczę to dla innych zakresów.

[FlyingDutch]

30 minut temu, kondi520 napisał:

Mam taką charakterystykę fotorezystora którego użyłem w tym projekcie. Mianowicie jest to fotorezystor GL55 o wartości 10kOhm. Jak wejdziemy w dokumentacje to jest tam charakterystyka opór do natężenia w skali logarytmicznej. Pomiary nie muszą być jakieś szczególnie dokładne. Dla 1000lx Uadc ma wyjść podobno 5/1024 V. Tylko chciałbym poznać zasadę jak się to liczy to stosunkowo tak samo obliczę to dla innych zakresów.

Cześć,

no to jesteś w domu. Musiałbyś jeszcze podać schemat jak masz zrobiony układ pomiarowy na tym fotorezystorze. Zasada obliczeń jest taka:

1) Bierzesz opór fotorezystora dla zadanego natężenia oświetlenia

2) Posługując się prawem Ohma wyliczasz spadek napięcia na fotorezystorze (zależy od schematu układu pomiarowego)

3) Przeliczasz  to napięcie na fotorezystorze ile to będzie ząbków przetwornika ADC

Jeśli jest to przetwornik 10-cio bitowy to ma 2 do potegi 10 "ząbków" - 1 = 1024 -1 = 1023 ząbki

Potem bierzesz zakres napięcia odniesienia dla przetwornika np. 5V lub 3,3 V lub inne ustawione napięcie

Możesz sobie teraz policzyć ile jest ząbków na 1 V - przykładowo 1023/5V = 205 zabków/ 1V

Bierzesz napięcie obliczone w punkcie 2) i mnożysz przez liczbę ząbków na 1V i masz wynik zprzetwornika ADC

Np. 0,64V*205 z/V= 131 ząbków.

Pamiętaj jednak, że rezystancja fotorezystora zależy także od temperatury i barwy światła.

BTW: no i trzeba sprawdzić, czy podane wartości natężenia światła nie przekraczają jego zakresu pomiarowego

Pozdrawiam

Edytowano Luty 24, 2019 przez FlyingDutch

[kondi520]

Wiem, że zależy jednak póki co temperatury i barwy światła nie bierzmy pod uwagę. Napięcie jakie ustawiłem to 5V. Wychodzące z modułu arduino. Zakres przyjmijmy jako 1024 poziomy. Teoretycznie wiem, że powinno być 1024-1= 1023 ponieważ 0 też jest bitem, ale weźmy 1024. Schemat całego układu wygląda mniej więcej tak. Na fotorezystorze jest zastosowany dzielnik napięcia. Rezystor jaki przyjąłem też jest 10kOhm jednak przyjąłem go randomowo, poniważ wartość tego rezystora także trzeba wyliczyć. Wzór całkowity tego całego napięcia Uadc jest mniej więcej taki Uadc= Uzal*rf/rf+r. I z tego wzoru trzeba wyliczyć napięcie adc oraz r. 

[FlyingDutch]

2 godziny temu, kondi520 napisał:

. Rezystor jaki przyjąłem też jest 10kOhm jednak przyjąłem go randomowo, poniważ wartość tego rezystora także trzeba wyliczyć. Wzór całkowity tego całego napięcia Uadc jest mniej więcej taki Uadc= Uzal*rf/rf+r. I z tego wzoru trzeba wyliczyć napięcie adc oraz r.

Cześć,

wszystko się zgadza. Ta wybrana przez ciebie wartość 10 Kom może być, chociaż ja bym go zmniejszył nieco (wtedy większa wartość napięcia będzie się odkładać na fotorezystorze) powiedzmy 4,7 Kom. Podstawiasz do wzoru, który podałeś r=4700 om i rf odczytany z charakterystyk fotorezystora i obliczasz spadek napięcia na fotorezystorze, potem możesz to przeliczyć na wskazanie ADC.

Pozdrawiam