Der Photowiderstand
Wie der MCP3008 richtig angeschlossen wird, haben wir schon gelernt. Diesen brauchen wir auch, wenn wir den Photowiderstand am Raspberry Pi anschließen wollen. Der Photowiderstand ist – wie der Name es schon sagt – ein Widerstand und kann damit die Strommenge begrenzen. Doch was für einen Widerstandswert dieser hat, hängt von der Stärke des Lichts ab. Bei normalen Zimmerlicht liegt der Widerstandswert bei ca. 10kΩ während in der Dunkelheit der Wert bei über 2MΩ liegen kann. Mit dem MCP3008 können wir diesen Widerstandswert messen und damit Rückschlüsse auf die Helligkeit ziehen.
| Anschlüsse Pi | Anschlüsse Sensor |
|---|---|
| 3,3V + 10KΩ Widerstand | Seite 1 Photowiderstand |
| CH0 + Seite 1 Photowiderstand | |
| GND | Seite 2 Photowiderstand |
import spidev
import time
import os
import RPi.GPIO as gpio
# SPI Verbindung herstellen
spi = spidev.SpiDev()
spi.open(0,0)
spi.max_speed_hz=1000000
# Liest Daten vom MCP3008
def analogEingang(channel):
adc = spi.xfer2([1,(8+channel)<<4,0])
data = ((adc[1]&3) << 8) + adc[2]
return data
while True:
print("0: "+str(analogEingang(0)))
time.sleep(0.1)Schritt für Schritt
Der Programmcode sollte dir nicht sehr unbekannt vorkommen, den es wird alles schon im Kapitel über den MCP3008 erklärt. Wir lesen einfach nur den ersten analogen Eingang aus, dieser wird auch CH0 genannt. Doch wir sollten noch einmal auf die elektronische Seite eingehen. Dafür haben wir extra diesen Schaltplan:
Alles fängt mit der 3,3V Stromquelle an. Interessant wird es aber erst nach dem 10KΩ Widerstand, denn dort haben wir einmal den Anschluss zum analogen Eingang und über den Photowiderstand zur Masse (GND / 0V). Wichtig ist zu wissen, dass Strom immer den weg des geringsten Widerstandes gehen will, bildlich gesprochen. Je höher der Widerstandswert des Photowiderstandes ist, desto mehr Strom geht zum analogen Eingang und kann gemessen werden. Heißt, wenn du den Photowidertand z.B. mit dem Finger verdunkelst, steigt der gemessene Wert, während der Wert beim direkten Anleuchten, z.B. mit dem Smartphone, sinkt. So können wir einfache Rückschlüsse auf die Helligkeit ziehen.
Wir haben einen Wert von ca. 60 gemessen beim direkten Beleuchten des Photowiderstands, bei normaler Zimmerbelichtung ein Wert von ca. 300 und bei kompletter Dunkelheit einen Wert von 800. Diese Werte können bei dir natürlich variieren, sollten sich aber in einen ähnlichen Bereich befinden.
