本文將介紹如何使用Arduino和LDR傳感器實現(xiàn)LCD液晶屏亮度的自動調(diào)節(jié)。這是一個簡單的Arduino項目，項目主要由三大部分組成：傳感器，Arduino控制板和LCD模塊。基本原理是：Arduino通過LDR傳感器讀取環(huán)境光強(qiáng)度，并將室內(nèi)溫度和濕度顯示在LCD上，同時在光線不足時實現(xiàn)液晶屏幕亮度的自動調(diào)整。

智能亮度控制電路圖

LDR和DHT11（傳感器部分）

為了能夠檢測到光強(qiáng)度，這里選用了LDR光強(qiáng)度傳感器。LDR（光敏電阻）是一種特殊的電阻，當(dāng)檢測到有高強(qiáng)度的光照時，它呈低阻狀態(tài)；反之，它呈現(xiàn)高阻狀態(tài)。擴(kuò)展閱讀： Arduino的光強(qiáng)度檢測 。LDR的電阻值與它探測到的光強(qiáng)度成反比，所以當(dāng)環(huán)境中有足夠的光線時，LDR的電阻值就會很低，經(jīng)過LDR的電壓降也就很低。本項目中，我們將通過LDR降低的電壓作為輸入，輸入到arduino板的模擬輸入針腳 A4。

項目中的溫度和濕度是通過DHT-11模塊獲取的。DHT11是一個常見的、低成本的數(shù)字溫濕度傳感器。擴(kuò)展閱讀： 如何基于Arduino制作DHT22控制的風(fēng)扇。DHT11內(nèi)置了電容式濕度傳感器和熱敏電阻來測量周圍的空氣，并通過 data 引腳上發(fā)出數(shù)字信號。Arduino為它提供了一個專用庫，這使我們從DHT11模塊獲取數(shù)據(jù)變得相對容易。

Arduino UNO（主控部分）

Arduino UNO是Arduino家族中非常常見的產(chǎn)品，本項目中它將作為主控板，UNO 包含了電源，USB接口，以及Atmel芯片。采用Arduino作為主控，簡化了建立控制系統(tǒng)的過程，Arduino提供了完整的單片機(jī)，我們只需要編程上傳并連接功能模塊即可，而不需要去完成復(fù)雜的PCB設(shè)計。本項目中，arduino主控板是通過讀取連接到模擬輸入A4的LDR傳感器和連接到第6個數(shù)字輸入針的DHT11模塊的數(shù)據(jù)來完成控制的。Arduino模擬輸入的電壓范圍是0~5V，這個模擬范圍值，可通過 analogRead （） 命令轉(zhuǎn)換為 0-1023 的數(shù)字值。

LCD Module （顯示部分）

本項目使用的是LCD 1602 液晶屏模塊，關(guān)于該模塊的接口定義可查閱： 1602 LCD液晶屏接口定義

程序代碼部分

#include

#include

#define DHT11_PIN 8

LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);

dht DHT;

int LDR_pin=A1;

int back_light=10;

int led=9;

int LDR_out;

int pwm_back_light;

int pwm_led;

int humidity;

int temperature;

void setup()

{

pinMode(LDR_pin,INPUT);

pinMode(back_light,OUTPUT);

pinMode(led,OUTPUT);

lcd.begin(16,2);

Serial.begin(9600);

}

void loop()

{

// READ DATA

int chk = DHT.read11(DHT11_PIN);

// DISPLAY DATA TO LCD

humidity=(DHT.humidity);

temperature=(DHT.temperature);

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("Humidity=");

lcd.print(humidity);

lcd.print("%");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("Temperature=");

lcd.print(temperature);

lcd.print((char)223);

lcd.print("C");

LDR_out=analogRead(LDR_pin);

pwm_led=LDR_out/4;

pwm_back_light=255-(LDR_out/4);

Serial.println(pwm_back_light);

analogWrite(back_light,pwm_back_light);

analogWrite(led,pwm_led);

delay(1000);

}

在程序中，首先我們配置了arduino uno的A4 針作為輸入針，讀取LDR傳感器輸出。在“setup”函數(shù)中，“Serial.begin（9600）;”命令將打開Arduino和串口監(jiān)視器之間的通信。在“ loop”函數(shù)中，我們將從傳感器模擬針 A4讀取數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)存儲在“l(fā)dr_out”變量中，然后將這些值映射到0-255的范圍。然后利用這個映射值在arduino的第10引腳（連接LCD模塊led+的引腳）上生成一個pwm信號（脈沖寬度調(diào)制）輸出。從而實現(xiàn)LCD的背光亮度就可以隨周圍的光強(qiáng)度變化而變化了。