光线传感器

原理简介

光线传感器检测环境光强弱，常用光敏电阻（LDR）：光越强电阻越小，光越弱电阻越大。

• 工作原理：光敏电阻 + 一只固定电阻组成分压电路，中间点电压随光照变化，用 ADC 读出来
• 分压接法：光敏电阻一端接 3V3，另一端接 ADC 脚并串联一只 10kΩ 到 GND
• 接口：ADC 模拟输入，只能用 GP26 / GP27 / GP28
• 读出的是相对亮度，不是标准照度（lux），数值越大通常越亮

典型应用

• 自动亮度调节
• 光控开关（天黑开灯）
• 环境光监测
• 智能窗帘控制
• 小夜灯 / 路灯感应

接线图

[接线图占位，后续添加]

文字说明（具体接法见下方代码注释）：

• 光敏电阻（LDR）一端 → Pico 3V3
• 光敏电阻（LDR）另一端 → Pico GP26（ADC0），并与 10kΩ 电阻一端相连（这是分压中点）
• 10kΩ 电阻另一端 → Pico GND
• ADC 只能用 GP26 / GP27 / GP28

示例代码

基础示例：读取光线强度

# ============ 接线 ============
# 光敏电阻 LDR 一端 → Pico 3V3
# 光敏电阻 LDR 另一端 → Pico GP26（ADC0），并接 10kΩ 电阻一端
# 10kΩ 电阻另一端 → Pico GND
# （LDR 与 10kΩ 的连接点就是分压中点，接 GP26）
# =============================
from machine import ADC, Pin
import time

adc = ADC(Pin(26))      # GP26 即 ADC0

print('开始读取光线强度...')

while True:
    value = adc.read_u16()
    # 光越强 → LDR 电阻越小 → 中点电压越高 → ADC 值越大
    light_level = value / 65535 * 100

    print(f'ADC 值: {value:5d}, 光线强度: {light_level:.1f}%')
    time.sleep(1)

进阶示例：光控开关（继电器模块控制灯）

# ============ 接线 ============
# 光线部分：LDR 一端 → 3V3，另一端 → GP26 并接 10kΩ → GND
# 继电器模块（已带驱动，GPIO 只给信号）：
#   继电器模块 IN  → Pico GP15
#   继电器模块 VCC → Pico 3V3
#   继电器模块 GND → Pico GND
#   继电器模块的 COM / NO 接灯和电源（强电部分由模块隔离，别碰强电）
# =============================
from machine import ADC, Pin
import time

adc = ADC(Pin(26))
relay = Pin(15, Pin.OUT)         # 继电器模块信号脚

light_threshold = 30            # 低于 30% 视为天黑，开灯

print('光控开关示例')
print(f'光线强度低于 {light_threshold}% 时开灯')

while True:
    value = adc.read_u16()
    light_level = value / 65535 * 100

    if light_level < light_threshold:
        relay.on()               # 模块 IN 给高 → 吸合，开灯
        print(f'光线弱 ({light_level:.1f}%)，开灯')
    else:
        relay.off()
        print(f'光线强 ({light_level:.1f}%)，关灯')

    time.sleep(2)

应用示例：自动亮度调节（板载 LED）

# ============ 接线 ============
# 光线部分：LDR 一端 → 3V3，另一端 → GP26 并接 10kΩ → GND
# 板载 LED 在 GP25，用 PWM 调亮度（不用外接）
# =============================
from machine import ADC, Pin, PWM
import time

adc = ADC(Pin(26))
pwm = PWM(Pin(25))      # GP25 = 板载 LED
pwm.freq(1000)

print('自动亮度调节（光越暗灯越亮）')

while True:
    value = adc.read_u16()
    # 光线越强，LED 越暗；光线越弱，LED 越亮
    brightness = 65535 - value
    pwm.duty_u16(brightness)

    light_level = value / 65535 * 100
    led_brightness = brightness / 65535 * 100

    print(f'光线强度: {light_level:.1f}%, LED 亮度: {led_brightness:.1f}%')
    time.sleep(0.5)

注意事项

• 分压电阻要接：光敏电阻不能单独一头接 3V3 一头接 GPIO，必须和 10kΩ 串联分压，中点才接 ADC
• ADC 脚有限：光线、电位器、温度模拟量都只能用 GP26 / GP27 / GP28
• 亮暗方向相反：本接法光越强 ADC 值越大；想要「光越强越亮」就用原始值，想要「光越暗越亮」就用 65535 - value
• 阈值要现场调：不同 LDR、不同环境，30% 只是参考，实际在串口里看数值再定
• 强电隔离：继电器控制灯/电器时，强电部分由继电器模块隔离，接线时手别碰 COM/NO 那侧

常见问题

Q: 读数一直是 65535（满值）上不去？ A: 多半 10kΩ 那个接地没接好，或 LDR 两脚接反（变成下拉）。确认 LDR→3V3、10kΩ→GND、中点→GP26。

Q: 数值和环境光对不上 / 反了？ A: LDR 两端对调即可翻转方向；阈值在串口读数基础上重新设定。

Q: 读数抖动大？ A: 加多次平均（参考电位器平滑滤波示例），或在中点并一个小电容（0.1µF）到地。