描述

什么是光門？

光閘是一種最常用于計時實驗的數字開關型傳感器。光門有一個紅外發射器和接收器，可以檢測穿過“門”的物體。

注意：我們將制作一個光門，它將檢測可見光而不是紅外光。

基本原理

我們要制作的光門適用于速度距離時間定律，即：

Speed = Distance / Time

距離是固定的，需要計算時間。

我們需要一個手電筒來發光，一個光敏電阻來收集光線。

測量對象將嵌入一個斷路器（一小塊紙，它會阻擋光線通過）。

斷路器將具有固定長度（例如 4 厘米）。

當斷路器進入手電筒和光敏電阻之間時，光線將被阻擋。因此，我們可以從光敏電阻讀取光強度讀數，當讀數低（這意味著光被阻擋）時，我們可以說物體位于手電筒和光敏電阻之間。那時我們將啟動一個計時器并等到光強度增加（這意味著物體已經消失）。計時器讀數將是 860 毫秒。

所以我們可以說物體在 860 毫秒（計時器）內覆蓋了 4 厘米（斷路器的長度）。然后將長度轉換為米，將時間轉換為秒，得到以 m/s 為單位的速度通過方程我們說：

  Speed = Distance / Time
= Speed = (4 / 100) / (860 / 1000)
= Speed = 0.04 / 0.860
= Speed = 0.05 m/s

現在，讓我們使用 Arduino 創建設備。

1.剪紙

我們需要剪紙來做這個項目。

建議使用黑紙。

• 用于光敏電阻的圓柱形蓋。

• 一張長度為 4 厘米的紙（您可以使用任何紙）用作斷路器。

2.硬件

• Arduino 上的引腳 8 連接到電阻的第一腳。

• 電阻第二支腳連接到 LED 的正極端子。

• LED 的負極到 Arduino 的 GND。

• Arduino 的 5V 至 - 光敏電阻。

• Arduino 的 GND 到 + 的光敏電阻。

• Arduino A0 引腳到光敏電阻的 S 引腳。

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3. 軟件

轉到代碼部分以獲取整個代碼。

在代碼中，我將lengthOfBreaker值設為 0.04，因為斷路器的長度為 4 厘米，即 0.04 米。您可以根據斷路器的長度進行更改。

4. 測試

設置組件。

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注意：燈只能被斷路器或任何其他長度為 4 厘米的東西擋住。否則測量會出錯！！

• 抬起面包板和光敏電阻，使物體可以在其下方移動。

• 將 Arduino UNO 連接到您的計算機以獲取串行輸出。

• 一旦你打開 Arduino，你應該打開手電筒。

• 將斷路器連接到要測量速度的物體上。

一旦斷路器擋住光線，LED 就會亮起，當物體經過光閘時，LED 就會關閉，并且速度將顯示在串行監視器上。