<第3章 入力しよう part3 センサー入力回路>
ハードもちょこっと解るオッチャンの投稿…
前回は、一番簡単な入力回路でした。
今回は、センサーで入力する回路を考えてみます。
相変わらずの基本条件として、
基本となる「オームの法則」は、
「小・中学校 理科の教科書レベルは理解済み」としますね。
一旦ラズパイを「おいといて…」な内容です…。
株式会社トラストのサイト管理人さんから、
「タイトルから「ラズベリーパイ」の文字を消さんといて！」
と苦笑いされたんで、タイトルに付いてるのは、御愛嬌で…
今回は「センサー入力」の回路を考えてみます。
使うセンサーは「CdS」という、昔からあるモノです。
語源は化学式からきていて、
「Cd」…カドミウム
「S」…硫黄
コレを化合したもの「CdS」…硫化カドミウム
この「硫化カドミウム」が光の当り方により、抵抗値が変わるという性質があります。
つまり「光を感知する」という性質から、部品の素材として扱われております。
具体的に部品の説明をするならば、
光が強く当たる程、抵抗値が極端に下がり、
モノによっては、明暗で1000～10000倍の違いとなります。
また、個体差が激しく、似た抵抗値を持つCdSを探すには、若干苦労します。
(例)写真の部品では、真っ暗な時1000KΩ 強烈に光を当てると200Ω位となります。
早速、分圧を使った回路を考えてみましょう。
ＣｄＳの抵抗値が不安定につき、GPIOの電位はハッキリしないので、
シロクロハッキリさせる為に、3VくらいでONするトランジスタをつけましょう。
こうすることで「LED+抵抗B」の両端で、約4V～0Vの電位となるので、
入力が取れます。
抵抗Ａ → 7500Ω
抵抗Ｂ → 330Ω
抵抗Ｃ → 0Ω（一旦なしで）
この設定でブレッドボードに組んだものを動画にしてみました。
回路の全貌を解説するならば、
明るい状態だとCdSの抵抗値が極端に低くなり、1V位になるので、
トランジスタがONできません。(OFFとなります。)
したがって、LED+抵抗Ｂの回路が無効となるので、LEDが消灯します。
暗くなると、徐々に分圧値が小さくなるので、
トランジスタへの電圧供給が増えていきます。
一定の電位になるとONするのでLEDが点灯し、
真っ暗になると、ほぼ最大の電圧となるので、LEDが煌々と点灯します。
要するに…
「明るいと消えて、暗くなると点灯する。」
という「自動制御の街灯」のような動作となります。
今回は ここまでといたします。
ご拝読 ありがとうございました。
