Comment utiliser LDR Module Capteur de Lumière à Photorésistance avec Arduino

Introduction

Le capteur LDR (Light Dependent Resistor) est un composant électronique sensible à la lumière qui permet de détecter les niveaux de luminosité environnants. Il peut être utilisé dans divers projets pour créer des dispositifs réagissant à la lumière, tels que des systèmes d’éclairage automatique, des détecteurs de présence, des alarmes anti-intrusion, et bien plus encore. Dans cet article, nous allons explorer comment utiliser ce capteur avec Arduino pour lire la valeur de luminosité et mettre en œuvre un projet de détecteur lumière et obscurité.

Photo-résistance

LDR = Light Dependant Resistor ou résistance photo-dépendante ou cellule photoconductrice ou photorésistance

Une photorésistance est constituée d’un matériau semi-conducteur à haute résistivité. Deux électrodes sont séparées par ce matériau photoconducteur, généralement du sulfure de cadmium (CdS) ou du séléniure de cadmium (CdSe), pour une utilisation dans le domaine visible, et du sulfure de plomb (PbS) pour des applications dans l’infrarouge. Les semi-conducteurs appartenant à la colonne II-VI de la classification périodique des éléments sont souvent utilisés pour leur sensibilité à la lumière.

Lorsque des photons provenant de la lumière incidente sont absorbés par le matériau photoconducteur, ils transfèrent suffisamment d’énergie aux électrons du matériau, ce qui abaisse sa résistance. Lorsque la luminosité augmente, davantage de photons sont absorbés, entraînant une production accrue de paires électron-trou. Cela réduit la résistance de la photorésistance, et la résistance évolue donc de manière inverse à l’éclairement, c’est-à-dire que sa résistance diminue lorsque la luminosité augmente.

Pour augmenter la zone réactive à la lumière, la piste de matériau photoconducteur (CdS, CdSe, PbS, etc.) est souvent conçue sous la forme d’un ruban avec de nombreux virages.

Ces caractéristiques rendent les photorésistances utiles dans de nombreuses applications, notamment dans les systèmes d’éclairage automatique, les dispositifs d’ajustement automatique de la luminosité des écrans, les détecteurs de luminosité pour les caméras, etc. Leur utilisation est répandue en raison de leur coût relativement faible et de leur efficacité dans la détection de la lumière.

Schéma du module LDR ou capteur photo-résistif

Avant de connecter le capteur LDR à l’Arduino, il est important de comprendre son brochage. Le capteur LDR a généralement broches: Vcc (alimentation), GND (masse), et OUT (sortie analogique ou numérique). La broche OUT est utilisée pour lire la valeur de luminosité. Assurez-vous de bien identifier ces broches avant de les connecter.

Composants requis

Avant de commencer, assurez-vous d’avoir les composants suivants à votre disposition:

• Arduino UNO (ou une autre variante telle que NANO, MEGA, etc.)
• Module Capteur de Lumière à Photorésistance LDR
• LED verte
• LED rouge
• Résistance de 220 ohms (2 pièces)
• Breadboard
• Fils de connexion

Utilisation du capteur LDR avec Arduino

La première étape consiste à connecter le capteur LDR à l’Arduino. Pour cela, suivez le schéma du circuit et effectuez le câblage comme indiqué.

Câblage du circuit

Capteur LDR      Arduino

-----------------------

Vcc (5V)         5V

GND              GND

D0              D2

Code Arduino pour lire la sortie numérique du capteur LDR

Maintenant que nous avons connecté le capteur LDR à l’Arduino, nous pouvons écrire un code pour lire la valeur de luminosité à partir du capteur et afficher cette valeur sur le moniteur série de l’IDE Arduino.

int LDRSensor = 2;

void setup()
{
  // Initialiser le capteur (broche 2) en tant qu'ENTRÉE.
  pinMode(LDRSensor, INPUT);
  
  // Définir le débit en bauds pour la communication série
  Serial.begin(9600);
}

void loop()
{
  // Lire la valeur de sortie numérique du capteur à l'aide de la fonction digitalRead()
  int sensorData = digitalRead(LDRSensor);
  
  // Afficher la valeur du capteur sur le moniteur série
  Serial.print("Valeur du capteur: ");
  Serial.println(sensorData);
  
  // Délai d'une seconde pour observer la valeur du capteur sur le moniteur série
  delay(1000);
}

Résultat – Sortie du capteur sur le moniteur série

Après avoir téléchargé le code sur l’Arduino, ouvrez le moniteur série de l’IDE Arduino (sélectionnez le bon débit en bauds, ici 9600). Vous devriez voir la valeur du capteur LDR affichée à intervalles réguliers. Lorsque le capteur détecte de la lumière, la sortie sera LOW (0), et lorsqu’il détecte l’obscurité, la sortie sera HIGH (1).

Dans la prochaine partie de cet article, nous allons mettre en œuvre un projet de détecteur lumière et obscurité en utilisant le capteur LDR et deux LED (une verte et une rouge). Ce projet permettra d’allumer la LED verte lorsqu’il fait jour et d’allumer la LED rouge lorsqu’il fait nuit. Restez à l’écoute pour la suite!

Projet de détecteur lumière et obscurité

Maintenant que nous savons comment lire la valeur de luminosité à partir du ce capteur , nous allons créer un projet de détecteur lumière et obscurité en utilisant le capteur et deux LED.

Avant de câbler le projet, examinons le schéma du circuit.

- LED verte sera utilisée pour indiquer la lumière (jour).
- LED rouge pour indiquer l'obscurité (nuit).

Câblage du circuit

Capteur LDR      Arduino

-----------------------

Vcc (5V)         5V

GND              GND

D0              D2

LED verte (LED1)  Arduino

-----------------------

Anode (+)        D5

Cathode (-)      GND (via résistance de 220 ohms)

LED rouge (LED2)  Arduino

-----------------------

Anode (+)        D4

Cathode (-)      GND (via résistance de 220 ohms)

Fonctionnement du capteur LDR comme détecteur lumière et obscurité

Le capteur LDR détecte la luminosité ambiante et fournit une sortie numérique en fonction de la luminosité détectée. Lorsque la luminosité est élevée (jour), la sortie du capteur est LOW (0), et lorsqu’elle est faible (nuit), la sortie est HIGH (1).

Code Arduino pour le détecteur lumière et obscurité

Utilisons le code suivant pour mettre en œuvre le projet de détecteur lumière et obscurité.

int LDRSensor = 2;

// Déclaration des broches pour les LED verte et rouge
int greenLED = 5; // LED verte
int redLED = 4;   // LED rouge

void setup()
{
  // Initialiser le capteur (broche 2) en tant qu'ENTRÉE.
  pinMode(LDRSensor, INPUT);
  
  // Initialiser les broches des LED en tant que SORTIEs
  pinMode(greenLED, OUTPUT);
  pinMode(redLED, OUTPUT);
  
  // Éteindre les deux LED au démarrage
  digitalWrite(greenLED, LOW);
  digitalWrite(redLED, LOW);
  
  // Définir le débit en bauds pour la communication série
  Serial.begin(9600);
}

void loop()
{
  // Lire la valeur de sortie numérique du capteur à l'aide de la fonction digitalRead()
  int sensorData = digitalRead(LDRSensor);
  
  // Afficher la valeur du capteur sur le moniteur série
  Serial.print("Valeur du capteur: ");
  Serial.println(sensorData);
  
  // Logique de détection lumière et obscurité
  if (sensorData == LOW)
  {
    // C'est le jour
    digitalWrite(greenLED, HIGH); // Allumer la LED verte
    digitalWrite(redLED, LOW);    // Éteindre la LED rouge
  }
  else
  {
    // C'est la nuit
    digitalWrite(greenLED, LOW);   // Éteindre la LED verte
    digitalWrite(redLED, HIGH);    // Allumer la LED rouge
  }
  
  // Délai pour observer les changements des LED
  delay(1000);
}

Résultat – Sortie des LED selon la luminosité

Après avoir téléchargé le code sur l’Arduino, le projet de détecteur lumière et obscurité sera opérationnel. Le capteur LDR détectera la luminosité ambiante et allumera la LED verte pendant la journée et la LED rouge pendant la nuit. Vous pouvez observer ces changements en temps réel.

Conclusion

Vous avez appris comment utiliser un capteur LDR avec Arduino pour détecter la luminosité ambiante et mettre en œuvre un projet de détecteur lumière et obscurité. Vous pouvez désormais explorer davantage en intégrant ce capteur dans d’autres projets tels que des systèmes d’éclairage automatique, des dispositifs de sécurité, etc. Amusez-vous à expérimenter avec ce capteur et à créer des dispositifs réagissant intelligemment à la lumière!

Lien outilles

1. Téléchargement de l’Arduino IDE : https://www.arduino.cc/en/software
2. Pour plus d’articles : https://www.moussasoft.com/tutoriels-electroniques
3. Twitter: Moussa Lhoussaine (@Moussasoft_com) / Twitter

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