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Der ALS-PT19: Einfacher Lichtsensor fĂŒr Arduino-Projekte
Der ALS-PT19 Lichtsensor ist ein einfacher und zuverlĂ€ssiger Sensor, der sich ideal fĂŒr Arduino-Projekte eignet. Mit seiner FĂ€higkeit, LichtstĂ€rken prĂ€zise zu messen, ist er besonders fĂŒr Einsteiger eine hervorragende Wahl, um in die Welt der Elektronik und Programmierung einzutauchen. In diesem Beitrag zeige ich, wie der Sensor funktioniert, wie er angeschlossen wird und welche spannenden Anwendungen damit möglich sind. https://youtu.be/Ej5mUKod1Ok Der ALS-PT19 Lichtsensor ist nicht nur einfach in der Anwendung, sondern auch extrem kostengĂŒnstig. Ich habe diesen Sensor fĂŒr nur wenige Cent auf AliExpress.com bestellt. Im Vergleich dazu verlangen HĂ€ndler in Deutschland oft bis zu 8 âŹ, was den Preis deutlich in die Höhe treibt. Hier lohnt es sich, ein wenig Geduld aufzubringen, um durch den Direktkauf beim internationalen Anbieter ordentlich zu sparen.
Aufbau des analogen Lichtsensors ALS-PT19
Der analoge Lichtsensor ALS-PT19 ist eine ideale Wahl, um Projekte mit Lichtmessung oder Lichtschranken zu erweitern. Besonders praktisch ist, dass der Sensor RoHS-konform ist und eine spektrale Reaktion besitzt, die der Wahrnehmung des menschlichen Auges sehr nahekommt. Dies wird durch ein hohes AblehnungsverhĂ€ltnis gegenĂŒber Infrarotstrahlung ermöglicht. Der Aufbau ist dabei Ă€uĂerst simpel: - Der - Pin wird mit Masse (GND) verbunden. - Der + Pin erhĂ€lt eine Stromversorgung von 2,5V bis 5,5V. - Am OUT-Pin wird die analoge Spannung ausgegeben, die proportional zur einfallenden Lichtmenge steigt. Dank dieser einfachen Handhabung lĂ€sst sich der ALS-PT19 schnell und problemlos in unterschiedlichste Projekte integrieren.
Aufbau - ALS-PT19 analoger Lichtsensor Im Beitrag "Arduino Lektion 4: LED mit Fotowiderstand" habe ich dir bereits eine kleine Schaltung mit einem Ă€hnlichen Bauteil vorgestellt: dem Fotowiderstand. Dieser ist zwar deutlich gröĂer als der ALS-PT19, liefert aber ebenso zuverlĂ€ssig die Werte der Helligkeit. Beide Bauteile bieten einfache Möglichkeiten, LichtstĂ€rken zu messen, wobei der ALS-PT19 durch seine kompakte Bauweise besticht.
Aufbau der Schaltung - ALS-PT19 am Arduino
Durch seinen einfachen Aufbau lĂ€sst sich der ALS-PT19 Lichtsensor schnell und einfach mit einem Arduino verbinden. FĂŒr die Schaltung benötigst du lediglich folgende Bauteile: - 1x ALS-PT19 Lichtsensor* - 1x Arduino* (z. B. Uno, Nano oder Mega) - 3x Jumper-Kabel* (fĂŒr die Verbindungen) - Optional: Steckbrett* (Breadboard) fĂŒr eine flexible Verdrahtung Mit diesen wenigen Komponenten kannst du die Lichtmessung in kĂŒrzester Zeit starten.
Hinweis von mir: Die mit einem Sternchen (*) markierten Links sind Affiliate-Links. Wenn du ĂŒber diese Links einkaufst, erhalte ich eine kleine Provision, die dazu beitrĂ€gt, diesen Blog zu unterstĂŒtzen. Der Preis fĂŒr dich bleibt dabei unverĂ€ndert. Vielen Dank fĂŒr deine UnterstĂŒtzung! In der nachfolgenden Schaltung integriere ich zusĂ€tzlich eine 5 mm LED* welche ĂŒber einen 220 Ohm Vorwiderstand* an einen digitalen Pin angeschlossen wird.
Schaltung - ALS-PT19 am Arduino mit LED
Programmieren des kleinen Sensors in der Arduino IDE
Der kleine Sensor verfĂŒgt ĂŒber einen analogen Ausgang, welcher mit einem der sechs analogen EingĂ€nge (A0 bis A5) des Mikrocontrollers verbunden wurde und somit mit wenigen Zeilen Code ausgelesen werden kann. ZusĂ€tzlich habe ich noch wie erwĂ€hnt eine 5 mm LED an einen digitalen PWM Pin angeschlossen. Diese LED leuchtet um so stĂ€rker, je weniger der Sensor beleuchtet wird. //analoger Lichtsensor ALS-PT19 am //analogen Pin A0 angeschlossen #define sensor A0 //LED am digitalen PWM Pin D3 angeschlossen #define led 3 void setup() { //beginn der seriellen Kommunikation mit 115200 Baud Serial.begin(9600); //der Pin des Sensors wird als Eingang definiert pinMode(sensor, INPUT); //der Pin der LED wird als Ausgang definiert pinMode(led, OUTPUT); } void loop() { //auslesen des Sensorwertes unsigned int value = analogRead(sensor); //mappen des Wertes welcher zwischen 0 und 1023 sein kann //auf den gĂŒltigkeitbereich eines PWM Signals (0 bis 255) byte brightness = map(value, 0, 1023, 0,255); //schreiben der Helligkeit an die LED mit einem PWM Signal analogWrite(led, brightness); //ausgeben des Sensorwertes auf der seriellen Schnittstelle Serial.println(value); //einlegen einer kleinen Pause von 50 Millisekunden delay(50); }
Lichtsensor & Laserdiode als Lichtschranke
Eine der einfachsten Anwendungen des analogen Lichtsensors ALS-PT19 ist die Verwendung in Kombination mit einer Laserdiode als Lichtschranke. Hierbei wird der Laserstrahl auf den Sensor gerichtet, und solange der Strahl nicht unterbrochen wird, misst der Sensor eine konstante LichtintensitĂ€t. Sobald der Strahl unterbrochen wird, erkennt der Sensor den Abfall der LichtintensitĂ€t, was zur Auslösung eines Signals genutzt werden kann. Diese einfache, aber effektive Technik eignet sich hervorragend fĂŒr Projekte wie Sicherheitsvorrichtungen, ZĂ€hlmechanismen oder automatische TĂŒren. FĂŒr den Aufbau benötigst du: - einen analogen Lichtsensor ALS-PT19*, - eine Laserdiode*, - einige Jumper-Kabel*, - einen Arduino* Je nach Abstand kann auch eine ultrahelle LED ausreichend sein!
Da ich die Laserdiode sowie den Sensor auf einem Breadboard stecken möchte, habe ich mir zwei 3fach Buchsenleisten mit langen Beinchen genommen und diese mit einer Flachzange um 90° abgewinkelt. Vorsicht bei der Nutzung der Laserdiode (650 nm) Laser können gefĂ€hrlich sein, wenn sie falsch verwendet werden. Hier ein paar wichtige Hinweise, um dich und andere zu schĂŒtzen: - Schau niemals in den Laserstrahl â ernsthafte AugenschĂ€den drohen! - Nutze eine Schutzbrille und halte den Laser von Kindern fern. - Handle verantwortungsvoll, die Nutzung erfolgt auf eigenes Risiko. Schaltung - Lichtschranke mit ALS-PT19 und Laserdiode am Arduino Mit einer starken Laserdiode* kann man eine Lichtschranke aufbauen und damit eine TĂŒr oder Ă€hnliches Ăberwachen.
Schaltung - ALS-PT19 mit Laserdiode am Arduino Arduino UNO R3ALS-PT19-GNDOUTAO+3.3VPiezo BuzzerPin 1D3Pin 2GNDLaserdiode-GND+5VSD8 Programmieren in der Arduino IDE Die Laserdiode benötigt einen digitalen Pin ĂŒber welchen wir diese aktivieren und deaktivieren können. In der Funktion setup wird dieser Pin einfach auf HIGH gesetzt. //analoger Lichtsensor ALS-PT19 am //analogen Pin A0 angeschlossen #define sensor A0 //der Pin der Laserdiode ist am digitalen Pin D8 angeschlossen #define laserDiode 8 //der Pin des Piezo Buzzers ist am digitalen Pin D3 angeschlossen #define buzzer 3 //Wert fĂŒr den Alarm, bei unterschreiten soll ein Alarmton //ĂŒber den Piezo Buzzer erzeugt werden const unsigned int ALARM_THRESHOLD = 600; void setup() { //beginn der seriellen Kommunikation mit 115200 Baud Serial.begin(9600); //der Pin des Sensors wird als Eingang definiert pinMode(sensor, INPUT); //der Pin der Laserdiode wird als Ausgang definiert pinMode(laserDiode, OUTPUT); //der Pin des Piezo Buzzers wird als Ausgang definiert pinMode(buzzer, OUTPUT); //aktivieren der Laserdiode digitalWrite(laserDiode, HIGH); } void loop() { //auslesen des Sensorwertes unsigned int value = analogRead(sensor); //Wenn der aktuelle Wert des analogen Lichtsensors //den Schwellwert unterschreitet, dann... if(value //einen Ton mit einer Frequenz von 1000 Hz und einer //Dauer von 150 ms. erzeugen. tone(buzzer, 1000, 150); } } Schaltung - ZĂ€hler mit Lichtschranke & Segmentanzeige, ALS-PT19 und Laserdiode am Arduino Ăber die Segmentanzeige* können wir einen ZĂ€hler anzeigen lassen und damit entweder Besucher zĂ€hlen oder StĂŒckgut auf einem Förderband zĂ€hlen.
Schaltung - Lichtschranken mit Segmentanzeige Die Schaltung erweitern wir um die Segmentanzeige welche zwei digitale Pins belegt und die Stromversorgung von der Laserdiode abzweigt. Arduino UNO R3SegmentanzeigeCLKD5DIOD4VCC5VGNDGND Programmieren in der Arduino IDE Im Programm integrieren wir die Bibliothek TM1637Display welche vom GitHub Repository chamie / TM1637 als ZIP-Datei heruntergeladen werden kann. #include //Einbinden der Bibliothekt zum ansteuern des Displays #include //Pin CLK von der Segmentanzeige am digitalen Pin D5 angeschlossen #define CLK 5 //Pin DIO von der Segmentanzeige am digitalen Pin D4 angeschlossen #define DIO 4 //analoger Lichtsensor ALS-PT19 am //analogen Pin A0 angeschlossen #define sensor A0 //der Pin der Laserdiode ist am digitalen Pin D8 angeschlossen #define laserDiode 8 //der Pin des Piezo Buzzers ist am digitalen Pin D3 angeschlossen #define buzzer 3 //Wert fĂŒr den Alarm, bei unterschreiten soll ein Alarmton //ĂŒber den Piezo Buzzer erzeugt werden const unsigned int ALARM_THRESHOLD = 600; //erzeugen des Display Objektes mit den Parametern fĂŒr die PINs TM1637Display display(CLK, DIO); unsigned int index = 0; void setup() { //der Pin des Sensors wird als Eingang definiert pinMode(sensor, INPUT); //der Pin des Sensors wird als Eingang definiert pinMode(sensor, INPUT); //der Pin der Laserdiode wird als Ausgang definiert pinMode(laserDiode, OUTPUT); //der Pin des Piezo Buzzers wird als Ausgang definiert pinMode(buzzer, OUTPUT); //aktivieren der Laserdiode digitalWrite(laserDiode, HIGH); //setzen der maximalen Helligkeit an der Segmentanzeige display.setBrightness(10); uint8_t data = { 0xff, 0xff, 0xff, 0xff }; //Setzt die Anzahl der möglichen Segmente. display.setSegments(data); //Anzeigen des Counters mit fĂŒhrenden Nullen display.showNumberDec(index, true, 4, 4); } void loop() { //auslesen des Sensorwertes unsigned int value = analogRead(sensor); //Wenn der aktuelle Wert des analogen Lichtsensors //den Schwellwert unterschreitet, dann... if (value //einen Ton mit einer Frequenz von 1000 Hz und einer //Dauer von 150 ms. erzeugen. tone(buzzer, 1000, 150); //erhöhen des Indexes fĂŒr den Counter sowie ausgeben auf //der Segmentanzeige display.showNumberDec(++index, true, 4, 4); //eine Pause von 500 Millisekunden einlegen delay(500); } }
Downloads
Programm: auslesen des analogen Lichtsensors ALS-PT19Herunterladen Programm: analoger Lichtsensor ALS-PT19 & LEDHerunterladen Programm: Lichtschranke mit ALS-PT19 & LaserdiodeHerunterladen Programm: Lichtschranke mit ALS-PT19, Laserdiode & SegmentanzeigeHerunterladen
Vergleich - ALS-PT19 und Fotowiderstand
Vergleichen wir noch kurz den Lichtsensor mit einem Fotowiderstand, mit welchem wir ebenso das einfallende Licht "messen" können.
Schaltung - Fotowiderstand und ALS-PT19 am Arduino Der sehr einfache Fotowiderstand liefert einen Wert fĂŒr einfallendes Licht, jedoch sehr ungenau und bei mir in einer Range von 7 bis maximal 731, wobei der GĂŒltigkeitsbereich von analogen Werten am Arduino zwischen 0 und 1023 sind. Hier ist der ALS-PT19 deutlich genauer, bzw. liefert eine gröĂere Range.
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Part Nineteen: One-Up
It was a mystery just how long he slept, but when Daniel woke up, he felt stiff. And very much like death. His eyes ached, the pain throbbing back to his head and down to his throat. But thankfully, the curtains were blocking out most of the sunlight.
He sat up and stretched, groaning at the series of little pops that came from his back. Any other day he wouldnât have slept on a couch- especially not Snailâs- but last night he couldnât bring himself to leave the safety of their arms. And with them already snoring in his ear, what other choice did he have?
But now they were nowhere to be seen. Though the darkness probably accounted for most of that.
you don't need to think about what you feel.