光センサーCdSセルでLEDをコントロールする（RaspberryPi3）

ラズパイ環境

今回の目的

光センサー（CdSセル）を使用して周囲の明るさを取得します。明るくなったら「1」を表示して、LEDを光らせます。暗くなったら「0」を表示し、LEDを消灯します。

光センサーの値が「1」のときにLEDが光って、「0」のときLEDが消えるような回路を作成します。

準備

準備するもの

RaspberryPi（本体）

Raspberry Pi 3 Model B (Element14)

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RASPBERRY-PI

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材料

材料は凡その値段です。

CdSセル 5mm（光センサー）

光センサーは、秋月電気で購入しました。2本の足が出ていますが、LEDのようにプラス・マイナスはありません。

ＣｄＳ（硫化カドミウム）を使用した光センサーで、光の強さに応じて電気抵抗が低下する抵抗器です。 人の目に近い特性（緑色の光に対して高感度）を持っているため、光センサーに向いています。

CdSセルは、高抵抗の半導体でできています。 充分に周波数の高い光がこの素子に入ると、半導体に吸収された光子のエネルギーにより束縛電子（物質中の原子や分子に束縛されて自由に移動できない状態の電子）が伝導帯（禁制帯の上のエネルギー準位）に飛び込みます。 結果として生じる自由電子によって電流が流れ、電気抵抗が低くなります。

CdSでLEDを操作する

光センサーとLEDを別回路にします。光センサーが明るいとき、LEDをOFFにします。逆に光センサーが暗いとき、LEDをONにします。

①以下のような回路を作成します。

②プログラムファイルを作成します。ホームディレクトリへ移動します。

cd /home/pi/

③nanoコマンドで、以下のように「inputout_cds.py」を作成します。

sudo nano inputout_cds.py

以下のコードを記述します。

import wiringpi as w
import time
w.wiringPiSetup()
w.pipMode(0, 0)
w.pipMode(1, 1)

while 1:
  switch = w.digitalRead(0)
    if 1 == switch:
      print(1)
      w.digitalWrite(1,1)
    else
      print(0)
      w.digitalWrite(1,0)
    time.sleep(1)

④以下のコマンドで実行します。

sudo python3 inputout_cds.py

明るい場所だとLEDが光ります。

光センサーを隠すと、LEDが消灯します。

⑤プログラムを終了するには「Ctrl + C」を押します。