חיישן אור
 

חיישן אור הוא רכיב אלקטרוני המאפשר לבקר המחשב לקרוא מהיא כמות האור אליה חשוף החיישן

מה זה PhotoResistor?

חיישן אור נקרא גם באנגלית photoresistor - כלומר "נגד אור".  כלומר חיישן האור הוא בעצם נגד אשר משנה את 
ההתנגדות שלו בהתאם לכמות האור אליה הוא נחשף.

מה זה נגד?

נגד הוא רכיב אלקטרוני פסיבי, שמטרתו העיקרית היא להתנגד לזרם החשמלי. את ההתנגדות החשמלית 
מודדים ביחידות אוהם (Ω), ונהוג לסמנה באות R. התוצר העיקרי של רוב הנגדים הוא אנרגית חום, למשל
כל גוף חימום הוא בעצם נגד שזורם דרכו זרם חשמלי - וכתוצאה מכך הוא מתחמם. מקרה נוסף בו נרצה 
להשתמש בנגד הוא כדי להוריד את הזרם.

לכל דבר בעולם יש התנגדות כל שהיא, לחומרים מוליכים כמו נחושת יש התנגדות נמוכה מאוד, לחומרים מבודדים
כמו גומי יש התנגדות גבוהה מאוד. כאשר יש לנו שתי חוטים שעשויים מאותו חומר לדוגמא נחושת, ככול שעובי החוט
יהיה גדול יותר כך ההתנגדות שלו תהיה נמוכה יותר. ככול שאורך החוט יהיה ארוך יותר כך ההתנגדות שלו תהיה גדולה יותר.

להסבר מפורט יותר על נגדים לחץ כאן.

כיצד חיישן האור?

חיישן האור שלנו מורכב בעצם משני נגדים, נגד אחד בעל התנגדות קבוע ונגד אחד בעל התנגדות שמשתנה כתלות בכמות האור
אליו החיישן נחשף. שני הנגדים מחוברים בטור והם מחוברים למתח של 5V (כפי שנראה בתמונה למטה). חיבור כזה של נגדים
נקרא מחלק מתח, ובהתאם למתח שנמדד באמצע בין שני הנגדים ניתן לקבוע את ערכו של נגד האור. לפי ערכו של הנגד ניתן 
לקבוע את כמות האור אליה החיישן נחשף.

דוגמא - במידה ונמדו ערך של מתח 2.5V בנקודה A0 ניתן לקבוע כי ערכו של נגד האור זהה לערכו של נגד הקבוע, במקרה זה
1 קילו-אום. במידה וערך המתח בנקודה זו 5V ערכו של נגד האור שואף לאפס. ובמידה והמתח בנקודה זו הוא 0V התנגדות נגד
האור גדולה משמעותית מהנגד הקבוע.
 

 

היכן ניתן לפגוש חיישני אור בחיי היום יום?

לאחר מכן נחבר את החיישן ללוח הארדואינו באופן הבא:
 

 שימו לב - הסימון על הלוח של חיישן האור אינו נכון! חברו את החיישן לפי הסימון באיור 

 

לאחר שהעלנו את הקוד לארדואינו נפתח את המוניטור התקשורת על ידי לחיצה על כפתור זכוכית המגדלת בצד ימין למעלה. כעת נוכל
לראות שכאשר אני מכסים את חיישן האור הערך שמופיע על המוניטור קטן וכאשר נעיר עם החיישן עם פנס או נסיר את היד הערך על 
המסך גדל.

כעת נוסיף למעגל החשמלי נורת לד באופן הבא (נחבר את הרגל השלילית ל GND ואת הרגל החיובית של הנורה לפי מספר 9).
 

כעת נריץ את הקוד השני -
 

כעת ניתן לראות שאנחנו מחסים את חיישן האור הנורה נדלקת באור חזק, וכאשר אנחנו מאירים על חיישן האור הנורה מאירה באור חלש. 
כדי להשיג את האפקט הזה אנחנו משתמשים בשני פקודות קוד חשובות analogWrite  מאפשרת לנו לפקוד על הנורה ערך מספרי בין 0
(נורה כבויה) ל - 255 (נורה דולקת). פקודה חשובה נוספת היא map מאפשרת לנו להמיר מספר בטווח שבין 0 ל -1023 למספר מתאים +
בטווח שבין 0 ל- 255.

אתגר
1. שנו את הקוד כך שנורת האור תדלוק שיש הרבה אור בחדר ותכבה כאשר היש פחות אור בחדר.
2. הדפיסו למסך את הערך ledBrightness במקום את הערך sensorValue.