LDR ile Otomatik Gece Lambası

LDR (Light Dependent Resistor), üzerine düşen ışık arttıkça direnci azalan bir bileşendir. Karanlıkta direnci megaohm seviyesine çıkabilirken güçlü ışıkta birkaç yüz ohma düşer. Arduino direnci doğrudan ölçemez, ama bir gerilim bölücü kurarak bu değişimi voltaj değişimine çevirebiliriz.

Projenin ilk sürümü basit bir eşik değeriyle çalışır: ortam belirli bir seviyenin altına düşünce LED yanar. İkinci sürüm ise daha akıllıdır; karanlık arttıkça LED'in parlaklığını kademeli olarak artırır. Ayrıca sensörlerle çalışırken en önemli adım olan kalibrasyonu da öğreneceksiniz.

• LDR'nin çalışma prensibini
• Gerilim bölücü devre kurmayı
• Sensör değerini ölçerek eşik değeri belirlemeyi (kalibrasyon)
• Histerezis ile titreşimsiz açma/kapama yapmayı

Projeyi tamamlamak için aşağıdaki 8 çeşit malzemeye ihtiyacınız var. Parçaların çoğu Arduino başlangıç setlerinde hazır olarak bulunur.

Bağlantıları USB kablosu takılı değilken yapın. Her satır, bileşenin hangi bacağının Arduino'nun hangi pinine gideceğini gösterir; çizgi rengi önerilen kablo rengidir.

1. Güç hatlarını hazırlayın

   5V'u + hattına, GND'yi − hattına bağlayın.

2. LDR'yi yerleştirin

   LDR'nin bir bacağını + hattına bağlı bir sütuna, diğer bacağını boş bir sütuna takın.

3. Gerilim bölücüyü tamamlayın

   LDR'nin ikinci bacağının sütunundan 10 kΩ direnci − hattına bağlayın. Aynı sütundan A0 pinine bir kablo çekin.

4. LED'i bağlayın

   LED'i 220 Ω direnç üzerinden D9'a, kısa bacağını GND'ye bağlayın. LED'i LDR'den biraz uzağa yerleştirin; aksi halde kendi ışığı sensörü yanıltır.

5. Kalibrasyon yapın

   İlk kodu yükleyip Seri Port Ekranını açın. Odanın normal ışığındaki değeri ve LDR'yi elinizle kapattığınızdaki değeri not edin.

6. Eşik değerini ayarlayın

   İki değerin ortasına yakın bir sayıyı esikDegeri değişkenine yazın ve kodu tekrar yükleyin.

7. Kademeli sürümü deneyin

   İkinci kodu yükleyin. Notlarınızdaki en karanlık ve en aydınlık değerleri map() satırına girin.

Kodları Arduino IDE'ye yapıştırıp yükleyebilirsiniz. Türkçe karakterler yalnızca yorum satırlarında kullanıldı; Seri Port Ekranına yazdırılan metinlerde bilerek kullanılmadı.

// LDR ile Otomatik Gece Lambası
// RobotikHocasi.com

const int ldrPin = A0;
const int ledPin = 9;

// Kalibrasyon sonrası kendi ortamınıza göre değiştirin
const int karanlikEsigi = 350;   // Bunun altına düşünce LED yanar
const int aydinlikEsigi = 450;   // Bunun üstüne çıkınca LED söner

bool lambaAcik = false;

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int isik = analogRead(ldrPin);   // 0 (karanlık) - 1023 (aydınlık)

  Serial.print("Isik seviyesi: ");
  Serial.print(isik);
  Serial.print("  Lamba: ");
  Serial.println(lambaAcik ? "ACIK" : "KAPALI");

  // Histerezis: iki farklı eşik kullanarak titremeyi önle
  if (!lambaAcik && isik < karanlikEsigi) {
    lambaAcik = true;
  } else if (lambaAcik && isik > aydinlikEsigi) {
    lambaAcik = false;
  }

  digitalWrite(ledPin, lambaAcik ? HIGH : LOW);
  delay(200);
}

// Kademeli gece lambası
const int ldrPin = A0;
const int ledPin = 9;

// Seri Port Ekranında ölçtüğünüz değerler
const int enKaranlik = 100;
const int enAydinlik = 800;

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int isik = analogRead(ldrPin);

  // Aydınlıkta 0, karanlıkta 255 olacak şekilde ters eşleme
  int parlaklik = map(isik, enKaranlik, enAydinlik, 255, 0);
  parlaklik = constrain(parlaklik, 0, 255);

  analogWrite(ledPin, parlaklik);

  Serial.print(isik);
  Serial.print(",");
  Serial.println(parlaklik);   // Seri Çizici için virgülle ayrılmış
  delay(50);
}

İki direnç seri bağlandığında, aralarındaki noktada toplam voltajın dirençlerin oranına göre bir kısmı oluşur. Formül: V_A0 = 5V × R_10k / (R_LDR + R_10k). Aydınlıkta LDR yaklaşık 1 kΩ olursa A0'da yaklaşık 4,5V; karanlıkta 100 kΩ olursa yaklaşık 0,45V okunur.

Histerezis, termostatlardan sokak lambalarına kadar pek çok otomatik sistemde kullanılır. Lambayı 350'nin altında açıp ancak 450'nin üstünde kapatarak arada 100 birimlik bir "tampon bölge" bırakırız. Böylece alacakaranlıkta lamba sürekli açılıp kapanmaz.

Projeyi tamamladıysanız, aşağıdaki fikirlerle bir adım öteye taşıyabilirsiniz.