NOBのArduino日記!

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趣味は車・バイク・自転車・ラジコン・電子工作です。

CdSの使い方

CdS 5mm(GL5516)
 
 CdSは光可変抵抗器とも言い、光りに反応して電気抵抗が変化するセンサーとして利用されています。
 CdSと言う名前の由来はまんま化学式で、カドミウム(Cd)と硫黄(S)が結合した硫化カドミウム(CdS)から来ています。
 なので「CDS」とは書かずに「CdS」と書くのが正しいです。

1. 準備

 CdSにも種類がたくさん有り、その中でも一番の売れ筋である5mmタイプのCdSを使います。他にも11mmや20mmタイプのCdSも売られています。
 
表1:直径5mm(MI5)シリーズCdSセル特性一覧表
型番 最大電圧
(VDC)
最大電力
(mW)
10Lux明抵抗
(kΩ)
暗抵抗
(MΩ)
M1516 150 90 5~10 0.5
M1527 150 100 10~20 1
M1537 150 100 20~30 2
M1547 150 100 30~50 3
M1558 150 100 50~100  5
M1569 150 100 100~200 10
 

2. 回路図

 CdSセルを使った実験回路を図1に示します。
 回路自体は単純で、CdSに当たる光の量が増えればCdSの抵抗が下がりArduino UNOのアナログ入力(A0)に掛る電圧が上がります。反対に光の量が減れば電圧は下がります。※電圧が上下する仕組みはオームの法則の記事をご覧ください。
 アナログ入力(A0)で読み取った電圧(明るさ)によって、デジタル出力(D3)から出力するPWMのデューティー比を変化させLEDの明るさが連動して変化します。※もちろんこの回路だけではプログラムが無いので動きません。プログラムの内容については次項で説明します。
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図1:CdS実験回路

3. プログラム

 Arduinoではスケッチと言いますがあえて一般的なプログラムと言います。
 プログラムは以下の通り僅かに数行です。
このプログラムを図2の通りArduino IDEにコピペすれば準備完了です。

 

void setup(){
  pinMode(3,OUTPUT);
}

void loop(){
  if (analogRead(0) < 400) {
    analogWrite(3,0);
  }else{
    analogWrite(3,map(analogRead(0),400,1023,0,255));
  }
}

イメージ 1
図2:Arduino IDE画面

 

 

4. 動作確認

 図1の様にブレッドボードに各電子部品を接続し、Arduino IDEからUNOへ図2プログラムを書き込むと図3の様にCdSに当たる光をさえぎると暗くなり、光が当たると明るくなります。
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図3:CdSが感知した明るさに連動してLEDの明るさも変わります

5. まとめ

 子供の時、外が暗くなると街灯が点灯するのは発電所の人がスイッチを入り切りしているものと思って朝晩毎日大変だなと思っていました。
 大人になってから知りましたが街灯のスイッチをON・OFFしているのは発電所の人では無くCdSセルでした。
 CdSさん毎日お疲れ様です。m(__)m

 

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