BLOG

Bài 10: Điều Khiển Độ Sáng LED Theo Ánh Sáng Môi Trường

Posted on by Công Trần
điều khiển độ sáng LED Arduino
28
Th4

Giới Thiệu: Điều Khiển Độ Sáng LED Theo Ánh Sáng Môi Trường Với Arduino

Trong bài học này, chúng ta sẽ tìm hiểu cách điều khiển độ sáng LED theo ánh sáng môi trường với Arduino. Bằng cách sử dụng cảm biến ánh sáng LDR và kỹ thuật điều chế độ rộng xung (PWM), bạn có thể tạo ra các hệ thống đèn tự động phù hợp với cường độ ánh sáng xung quanh.

✅ Bạn sẽ học được:
✔ Đấu nối cảm biến ánh sáng và LED với Arduino
✔ Đọc giá trị ánh sáng từ LDR
✔ Điều chỉnh độ sáng LED bằng PWM dựa trên dữ liệu thu thập được
✔ Xây dựng các ứng dụng thực tế tự động hóa ánh sáng

1. Nguyên Lý Điều Khiển Độ Sáng LED

  • Cảm biến ánh sáng LDR đo độ sáng môi trường và xuất tín hiệu analog.

  • Arduino đọc tín hiệu analog này và chuyển đổi thành tín hiệu PWM.

  • Tín hiệu PWM được dùng để điều khiển độ sáng LED: xung càng rộng → LED càng sáng, xung càng hẹp → LED càng mờ.

PWM (Pulse Width Modulation) là kỹ thuật căn bản trong điều khiển thiết bị điện tử bằng Arduino.

2. Chuẩn Bị Linh Kiện

Linh Kiện Số Lượng Ghi Chú
Arduino Uno 1 Hoặc Nano, Mega
Cảm biến ánh sáng LDR 1 Quang trở
Điện trở 10kΩ 1 Phân áp
LED 1 LED đơn màu
Điện trở 220Ω 1 Hạn dòng cho LED
Breadboard và dây nối 1 bộ

3. Sơ Đồ Đấu Nối

  • Một đầu LDR nối với 5V, đầu kia nối với A0 và qua điện trở 10kΩ xuống GND.

  • Cực dương LED nối với chân PWM (ví dụ D9), cực âm LED nối với GND qua điện trở 220Ω.

4. Code Mẫu Điều Khiển Độ Sáng LED Theo Ánh Sáng Môi Trường Với Arduino

const int lightSensorPin = A0; // Cảm biến ánh sáng nối A0
const int ledPin = 9; // LED nối chân PWM D9
int lightValue = 0; // Giá trị ánh sáng
int ledBrightness = 0; // Độ sáng LED

void setup() {
pinMode(ledPin, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
}

void loop() {
lightValue = analogRead(lightSensorPin); // Đọc giá trị ánh sáng (0-1023)
ledBrightness = map(lightValue, 0, 1023, 255, 0); // Chuyển đổi thành độ sáng LED (0-255)
analogWrite(ledPin, ledBrightness); // Xuất PWM điều khiển LED
Serial.print("Light: ");
Serial.print(lightValue);
Serial.print(" | LED Brightness: ");
Serial.println(ledBrightness);
delay(200);
}

Giải Thích Code:

  • analogRead(A0): đọc giá trị ánh sáng.

  • map(): chuyển đổi phạm vi 0-1023 thành 255-0 (ánh sáng càng nhiều, LED càng tối).

  • analogWrite(): xuất PWM điều chỉnh độ sáng LED.

5. Ứng Dụng Thực Tế Của Điều Khiển Độ Sáng LED Theo Ánh Sáng Môi Trường Với Arduino

a. Đèn Đường Tự Động
Đèn sáng yếu khi ban ngày, sáng mạnh khi trời tối.

b. Đèn Trang Trí Tiết Kiệm Năng Lượng
Chỉ sáng tối đa khi thiếu ánh sáng tự nhiên.

c. Hệ Thống Cảnh Báo Ánh Sáng
Tự động bật tín hiệu khi ánh sáng xuống thấp dưới ngưỡng cho phép.

6. Mẹo Tối Ưu Hóa

💡 Giảm nhiễu cảm biến:

  • Dùng tụ lọc nhỏ (0.1uF) nối song song LDR để chống nhiễu.

💡 Điều chỉnh độ nhạy:

  • Thay đổi hệ số trong hàm map() hoặc thêm thuật toán ngưỡng mềm (if-else) để LED thay đổi mượt mà hơn.

Kết Luận

Vậy là bạn đã nắm được cách điều khiển độ sáng LED theo ánh sáng môi trường với Arduino. Đây là một ứng dụng thực tế tuyệt vời của việc đọc giá trị analog từ cảm biến và sử dụng PWM để điều khiển thiết bị ngoại vi.

➤ Trong bài tiếp theo, chúng ta sẽ học cách Đọc Nhiệt Độ Từ Cảm Biến LM35 và Hiển Thị Lên Serial Monitor. Cùng đón chờ nhé!

CHÚC CÁC BẠN THÀNH CÔNG

Có thể bạn quan tâm

  1. TOP 5 Bộ KIT học tập Arduino cho người học lập trình
  2. Tài liệu học điện tử miễn phí
  3. Kênh YouTobe hay về điện tử, mạch điện
  4. Fanpage cùng nhau học điện tử
  5. Chia sẻ kiến thức điện tử cơ bản

NƠI MUA LINH KIỆN GIÁ TỐT

  1. Linh kiện điện tử giá siêu rẻ : Shop Ristina.vn
  2. Linh kiện điện tử, nhà thông minh : Shop Làm Chủ Công Nghệ
  3. Chuyên mạch nguồn, sạc dự phòng chỉ từ 1K: Shop Điện Tử AT
  4. Chuyên pin sạc 18650, Pin sạc AA: Shop Linhkiengiatot
  5. Chuyên các thiết bị điện công nghiệp: Shop Linhkien123

Bài viết thuộc chuỗi học lập trình Arduino cơ bản trên dientu5ngay.com.

Hãy để lại đánh giá cho chúng tớ nếu bài viết hữu ích nhé
Công Trần

Chào các bạn. Mình là Công Trần 9 tuổi ❤, hiện đang là kỹ sư tại ARMY với vị trí bảo vệ bầu trời và tự build Dientu5ngay.com. Sở thích nghiên cứu về linh kiện điện tử, lập trình Arduino, ngoại ngữ. Phương châm sống của tớ là "Dream don't work unless you do".

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *