Sensor de cor com LDR

12 de Dezembro de 2012
Hoje nós fizemos a medida da sensibilidade do LDR variando os resistores.
O Teste foi feito com os LEDS das cores:
Branco, vermelho e verde.
Calculando os valores máximos e mínimos.
Os resultados foram:

Resultados com resistor de 10K ohm:

                                                         

Branco		Verde		Vermelho
Max.	Min.	Max.	Min.	Max.	Min.
1003	676	1018	806	1012	789
1004	678	1019	808	1013	791
1012	680	1017	810	1014	792
1014	681	1016	804	1015	793
1016	682	1015	807	1016	795

Resultados com resistor de 1K ohm:

Branco		Verde		Vermelho
Max.	Min.	Max.	Min.	Max.	Min.
987	452	1005	646	1020	986
988	460	1010	646	1023	985
988	460	1011	647	1019	983
913	457	1009	648	1021	984
926	458	1008	649	1016	985

                                                                                                 



                                                                         

Valor de mínimo e máximo do ldr usando led azul
Vídeo do teste
05 de Dezembro de 2012

Conversão de luz em som

 PS: o barulho é irritante

Tabela 1- Sensibilidade do LDR variando os resistores

5 cms de distancia do LDR ao LEDs 

	1k ohm		4k7 ohm		10k ohm
Cor	Min	Max	Min	Max	Min	Max
Branco	189	210			649	701
Verde	121	173
Vermelho

Tabela 2- Sensibilidade do LDR variando os resistores

5 cms de distancia do LDR ao led

	1k ohm		4k7 ohm		10k ohm
Cor	Min	Max	Min	Max	Min	Max
Branco	913	1004			314	582
Verde
Vermelho

Tabela 3- Sensibilidade do LDR variando os resistores

0,5 cms

	1k ohm		4k7 ohm		10k ohm
Cor	Min	Max	Min	Max	Min	Max
Branco
Verde	705	715
Vermelho	410	423

Descrição

Elaboração de um sensor de cor usando LDR e Arduino, com objetivo de utilizar na Olimpíada Brasileira de  Robótica, no nível fundamental para reconhecer a cor verde e para o nível médio para reconhecer uma lata de refrigerante vermelha.

Teste 1- Simulação

Este teste foi feito através do SIMULINO - simulador do Arduino, usando o programa acima e variando os resistores. Não é preciso pois não usa led de 2 cores mas, o led tem controle de intensidade permitindo a determinação dos valores máximos e mínimos de cada resistor, permitindo uma prévia seleção do mesmo.

Conclusão 

Segundo a análise dos resultados do Simulino, o sensor de 10k ohm obteve a maior faixa de valores de leitura e portanto, é considerado o mais sensível em relação aos outros resistores. Se faz necessário testes reais com os resistores para confirmar os dados. A programação utilizada é a mesma do teste 2.

Teste 2- Sensibilidade do LDR 

Usaremos resistores de valores diferentes e faremos a leitura no Arduino dos valores para cor verde e vermelha (valor máximo e mínimo), usando um fade (PWM) fazendo com que o led bicolor reduza a intensidade, simulando a distância ótima do sensor em relação ao objeto. Colocaremos uma proteção  tubo de caneta com fita isolante ou canudinho - para evitar a influência da luz ambiente.

Programação do Arduino:

/* Programa de leitura do LDR usando 2 led´s e fade
Este programa tem a função de calibrar o LDR e ajudar a decidir qual resistor é o mais indicado
*/
void setup(){
  pinMode (8, OUTPUT);
  pinMode (7, OUTPUT);
 pinMode (A0, INPUT);
Serial.begin (9600);
}

void loop (){
  float LDR; //variável para leitura do LDR
  LDR = analogRead (A0); //Leitura do LDR
  //envia o valor para o monitor serial
  Serial.print ("leitura do LDR= ");
  Serial.println (LDR);
  //Pino Vermelho
   for(int fadeValue = 0 ; fadeValue <= 255; fadeValue +=5)   // seleciona o valor numa escola de 0 a 255, aumentando de 5 em 5
    analogWrite(8, fadeValue);      
    // espera 30 milissegundos para acabar o efeito  
    delay(30);                          
 //Pino Verde
   for(int fadeValue = 0 ; fadeValue <= 255; fadeValue +=5)   // seleciona o valor numa escola de 0 a 255
    analogWrite(7, fadeValue);      
    // espera 30 milissegundos para acabar o efeito  
    delay(30);                          

}

Montagem - Fritzing

Material
3 resistores de 220 ohm
1 led bicolor - vermelho/verde
1 led alto brilho branco
1 ldr
1 resistor de 10kohm
1 resistor de 4k7 ohm
1 resistor de 1kohm
Arduino UNO
Fios

Resultados

Tabela 1- Sensibilidade do LDR variando os resistores

	1k ohm		4k7 ohm		10k ohm
Cor	Min	Max	Min	Max	Min	Max
Branco
Verde
Vermelho

Teste 3 - Sensor de cor

 Após a calibração dos sensores, determinando qual resistor é mais adequado e qual o valor máximo e mínimo para cada cor o programa abaixo será complementado e testado em protoboard. O objetivo é que o led que acenda vermelho produza um ruído com frequência maior que o led que acenda verde. 

Montagem - Fritzing

Material
2 resistores de 220 ohm
1 resistor de 100 ohm
1 led bicolor - vermelho/verde
1 ldr
1 buzzer
1 resistor de ___kohm (depende do resultado do teste 2)
Arduino UNO
Fios


/* Programa para detecção de cores usando um ldr - sensor de cor para projeto OBR - Ensino Fundamental
O Led Vermelho acende alterando a frequência do Buzzer, o mesmo ocorrendo para o led verde
*/

void setup (){
  pinMode (A0, INPUT); //ldr
  pinMode (6, OUTPUT); // buzzer
  pinMode (7, OUTPUT); //LED vermelho
  pinMode (8, OUTPUT); //LED verde
  Serial.begin (9600);
}

void loop(){
  float LDR; //variável do LDR
  LDR = analogRead (A0);//leitura do ldr
  Serial.print ("valor do LDR =/t");
  Serial.println (LDR);
  //acende o led verde por 2 segundos
  digitalWrite (8, HIGH);
  delay (2000);
  //acende o led vermelho por 2 segundos
  digitalWrite (8, LOW);
  digitalWrite (7, HIGH);
  delay (2000);
  //apaga o led vermelho
  digitalWrite (7, LOW);
if ( ? <LDR< ?){  //se o led vermelho acender o buzzer oscila numa frequência maior
tone (6, LDR*1000);
}
if ( ? <LDR< ? ){
tone (6, LDR*1000);//se o led verde acender, o buzzer oscila numa frequência menor
}
}


? - faixa de valores depende do resultado do teste 2.