Moduł Detektor Czujnik Światła 3pin (moduł "dla Arduino") na bazie komparatora LM393

[saunus (KJ)]

Nie wiem czy będzie kogoś to interesować, ale jak by ktoś się z tym męczył opisuję:
Do ‘ESP8266 NodeMcu V3’ podłączyłem ‘Moduł Detektor Czujnik Światła Arduino LM393 3pin’ do A0.
Być może jest inny sposób wykorzystania tych urządzeń, ale ja opiszę co zrobiłem u siebie.

W ESPhome:

sensor:
  - platform: adc
    pin: A0
    name: "CIEMNO"
    update_interval: 15s

W ten sposób po regulacji kiedy ma się zmieniać stan otrzymuję wartości 1V gdy jest za ciemno i mniej niż 0.12V gdy jest jasno. Niestety takie wartości na ‘Dashboard’ kiepsko by wyglądały, więc najpierw wstawiłem zmianę na pełną wartość w configuration.yaml jaką dodatkowy encje w następujący sposób:

sensor:
  - platform: template
    sensors:
      ciemno_status:
	value_template: "{{ (states('sensor.ciemno') | float) | round(0) }}"

Lecz status 0 i 1 mnie nie zadowalał, więc doszedłem do wniosku iż trzeba zamienić to na tekst i zmieniłem na:

sensor:
  - platform: template
    sensors:
      ciemno_status:
        value_template: "{% if states('sensor.ciemno') | float < 1 %} NIE {% else %} TAK {% endif %}"

Ta forma już przy nazwie ‘MROK’ lepiej wygląda na ‘Dashboard’.
Może ktoś ma inne doświadczenia i wskaże jak inaczej można podłączyć i wykorzystać.

[szopen]

@saunus

Moduł Detektor Czujnik Światła Arduino LM393 3pin

Idea działania komparatora takiego jak LM393 polega na porównaniu 2 wartości analogowych i wyniku porównania wyprowadzenia na wyjście cyfrowe.
Datasheet do klona Motoroli, obecnie onsemi (pierwotnie to był wypust bodajże National Semiconductor)

lm393-d.pdf

W tym wypadku zapewne na jedno wejście masz podane napięcie z dzielnika rezystorowego w którym masz fotorezystor i rezystor o stałej wartości, a w drugiej gałęzi masz dzielnik rezystorowy z potencjometrem i rezystorem o stałej wartości.

Sensowniej byłoby wykorzystać komparator w sposób do jakiego został zaprojektowany (wtedy podajesz jego wyjście na na dowolne “zwykłe” (cyfrowe/binarne) GPIO w ESP, nie ma potrzeby mierzenia napięcia wyjściowego za komparatorem.

Jeśli korzystasz z wejścia analogowego (A0 w EP8266/ESP8285 lub kilka innych GPIO możliwych w ESP32), to właściwie można odpuścić komparator i mierzyć napięcie na własnej konstrukcji dzielniku (sugeruję tylko 2 elementy: fotorezystor + potencjometr), w ten sposób mógłbyś uzyskać łatwo więcej niż 2 mierzone poziomy.

[saunus (KJ)]

…zapewne na jedno wejście masz podane napięcie z dzielnika rezystorowego w którym masz fotorezystor i rezystor o stałej wartości, a w drugiej gałęzi masz dzielnik rezystorowy z potencjometrem i rezystorem o stałej wartośc…

Niestety raczej nie bo jak napisałem 3pin (DO, G, VCC):

[RobinI30]

Już kiedyś wspominałem - wszystkie te arduinowe moduły klepane są na jednym schemacie.
Różnią się tylko sensorem pomiarowym. Producent idzie na łatwiznę robiąc jedną płytkę dla różnych zastosowań.

@szopen

Sensowniej byłoby wykorzystać komparator w sposób do jakiego został zaprojektowany

Tak właśnie powinien zrobić producent …sensowniej ale nie taniej

Układowo w takiej aplikacji jest to “wzmacniacz” nieodwracający, z otwartą pętlą sprzężenia zwrotnego, o “nieskończonym” wzmocnieniu (komparator to nic innego jak specjalne zastosowania wzmacniacza operacyjnego).
Czyli na wyjściu mamy sygnał analogowy, proporcjonalny do różnicy napięć (IN-)-(IN+).
Z powodu dużego wzmocnienia mamy wrażenie, że działa cyfrowo ponieważ napięcie wyjściowe zmienia się od 0-VCC.
W takim układzie problemy zaczynają się gdy wartość mierzona równa jest wartości odniesienia ustawionej na potencjometrze. Z tego powodu te arduinowe czujniki pracują niestabilnie i trudno ustawić jest właściwy próg zadziałania gdy wygnał wyjściowy z sensora pomiarowego jest analogowy ( jak jak w przypadku fotorezystora).

Należałoby ten układzik zrobić zgodnie z tym co sugeruje datascheet tego komparatora i wprowadzić dodatnie sprzężenie zwrotne co za tym idzie histerezę.

@saunus

Niestety raczej nie bo jak napisałem 3pin (DO, G, VCC):

Nie sugeruj się tym co jest napisane - na wyjściu masz sygnał analogowy, który wygląda na cyfrowy.

Takie podejście na skróty jest utrwalane i niedługo będzie dogmatem
http://uczymy.edu.pl/wp/blog/2016/03/22/komparator-napiecia/