ESP32 - Sensor de luz

Este tutorial te explica cómo usar ESP32 con el sensor de luz. En detalle, aprenderemos:

Hardware Requerido

1×Módulo de Desarrollo ESP32 ESP-WROOM-32
1×Cable USB Tipo-A a Tipo-C (para PC USB-A)
1×Cable USB Tipo-C a Tipo-C (para PC USB-C)
1×Sensor de Luz
1×10 kΩ Resistor
1×Protoboard
1×Cables Puente
1×(Opcional) Conector de Alimentación DC
1×(Recomendado) Placa de Expansión de Terminales de Tornillo para ESP32
1×(Recomendado) Breakout Expansion Board for ESP32
1×(Recomendado) Divisor de Alimentación para ESP32

Or you can buy the following kits:

1×DIYables ESP32 Starter Kit (ESP32 included)
1×DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays)
1×DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)
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El sensor de luz LDR es muy asequible, pero requiere una resistencia para el cableado, lo que puede hacer que la instalación sea más compleja. Para simplificar el cableado, puedes usar un módulo de sensor de luz LDR como alternativa.

Acerca del sensor de luz

El sensor de luz más utilizado es una fotocélula (también conocida como fotocélula, o resistencia dependiente de la luz, LDR).

Puede usarse para detectar la presencia de la luz. También puede usarse para medir el nivel de iluminancia o brillo de la luz.

Esquema de pines del sensor de luz

Un sensor de luz tiene dos pines. Al igual que una resistencia normal, no es necesario distinguir estos pines.

Diagrama de pines del sensor de luz

Cómo funciona un sensor de luz

La resistencia de la fotorresistencia es inversamente proporcional a la intensidad de la luz. Mientras menos luz incide sobre la fotorresistencia, mayor es su resistencia. Por lo tanto, podemos inferir cuán brillante es la luz ambiental midiendo la resistencia de la fotorresistencia.

Cómo funciona un sensor de luz

WARNING

El valor medido por la fotorresistencia refleja la tendencia aproximada de la intensidad de la luz; no representa exactamente el flujo luminoso. Por lo tanto, la fotorresistencia no debe usarse en una aplicación que requiera alta precisión. La calibración también es necesaria para algún tipo de aplicación.

ESP32 - Sensor de Luz

El pin de entrada analógica del ESP32 convierte el voltaje (entre 0 V y ADC_VREF, por defecto 3.3 V) en valores enteros (entre 0 y 4095), llamado valor analógico o valor ADC. Al conectar un pin de entrada analógica del ESP32 a la fotoresistencia, podemos leer el valor analógico utilizando la función analogRead().

Diagrama de cableado entre el sensor de luz y el ESP32

Diagrama de cableado del sensor de luz ESP32

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Si no sabe c\u00f3mo alimentar ESP32 y otros componentes, encuentre instrucciones en el siguiente tutorial: C\u00f3mo alimentar ESP32.

Código ESP32

El código ESP32 que se muestra a continuación lee el valor de un sensor de luz e infiere el nivel de luz.

/* * Este código de ESP32 fue desarrollado por es.newbiely.com * Este código de ESP32 se proporciona al público sin ninguna restricción. * Para tutoriales completos y diagramas de cableado, visite: * https://es.newbiely.com/tutorials/esp32/esp32-light-sensor */ #define LIGHT_SENSOR_PIN 36 // ESP32 pin GIOP36 (ADC0) void setup() { // initialize serial communication at 9600 bits per second: Serial.begin(9600); // set the ADC attenuation to 11 dB (up to ~3.3V input) analogSetAttenuation(ADC_11db); } void loop() { // reads the input on analog pin (value between 0 and 4095) int analogValue = analogRead(LIGHT_SENSOR_PIN); Serial.print("Analog Value = "); Serial.print(analogValue); // the raw analog reading // We'll have a few threshholds, qualitatively determined if (analogValue < 40) { Serial.println(" => Dark"); } else if (analogValue < 800) { Serial.println(" => Dim"); } else if (analogValue < 2000) { Serial.println(" => Light"); } else if (analogValue < 3200) { Serial.println(" => Bright"); } else { Serial.println(" => Very bright"); } delay(500); }

Pasos R\u00e1pidos

  • Si es la primera vez que usas ESP32, consulta cómo configurar el entorno para ESP32 en Arduino IDE.
  • Copia el código anterior y pégalo en Arduino IDE.
  • Compila y carga el código en la placa ESP32 haciendo clic en el botón Subir en Arduino IDE
  • Abre el Monitor serie en Arduino IDE
Cómo abrir el monitor serie en el IDE de Arduino
  • Emite luz al sensor
  • Ve el resultado en el Monitor Serial. Se ve como lo que se muestra a continuación:
COM6
Send
Analog Value = 406 => Dim Analog Value = 412 => Dim Analog Value = 465 => Dim Analog Value = 471 => Dim Analog Value = 3511 => Very bright Analog Value = 3521 => Very bright Analog Value = 3618 => Very bright
Autoscroll Show timestamp
Clear output
9600 baud  
Newline  

Sensor de luz y LED

Diagrama de cableado

Diagrama de cableado del LED y sensor de luz para ESP32

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Código ESP32

El código siguiente enciende el LED si está oscuro; de lo contrario, apaga el LED.

/* * Este código de ESP32 fue desarrollado por es.newbiely.com * Este código de ESP32 se proporciona al público sin ninguna restricción. * Para tutoriales completos y diagramas de cableado, visite: * https://es.newbiely.com/tutorials/esp32/esp32-light-sensor */ // constants won't change #define LIGHT_SENSOR_PIN 36 // ESP32 pin GPIO36 (ADC0) connected to light sensor #define LED_PIN 22 // ESP32 pin GPIO22 connected to LED #define ANALOG_THRESHOLD 500 void setup() { // set the ADC attenuation to 11 dB (up to ~3.3V input) analogSetAttenuation(ADC_11db); pinMode(LED_PIN, OUTPUT); // set ESP32 pin to output mode } void loop() { int analogValue = analogRead(LIGHT_SENSOR_PIN); // read the value on analog pin if (analogValue < ANALOG_THRESHOLD) digitalWrite(LED_PIN, HIGH); // turn on LED else digitalWrite(LED_PIN, LOW); // turn off LED }

※ Nota:

Este tutorial utiliza la función analogRead() para leer valores de un ADC (Convertidor Analógico a Digital) conectado a un sensor de luz. El ADC del ESP32 es bueno para proyectos que NO requieren alta precisión. Sin embargo, para proyectos que necesitan mediciones precisas, tenga en cuenta:

  • El ADC del ESP32 no es perfectamente preciso y podría necesitar calibración para obtener resultados correctos. Cada placa ESP32 puede ser un poco diferente, por lo que debes calibrar el ADC para cada placa individual.
  • La calibración puede ser difícil, especialmente para principiantes, y podría no dar siempre los resultados exactos que deseas.

Para proyectos que requieren alta precisión, considera usar un ADC externo (p. ej. ADS1115) con el ESP32 o usar un Arduino, que tiene un ADC más fiable. Si aún deseas calibrar el ADC del ESP32, consulta al Controlador de Calibración del ADC del ESP32

Video Tutorial

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