Tomo 5: El Ojo de la Noche - El Sensor de Luz LDR

🧠 El Protagonista de Hoy: La Fotoresistencia (LDR)

Una LDR (Light Dependent Resistor) es una "resistencia que depende de la luz". Es un material que cambia su resistencia eléctrica según la cantidad de luz que recibe.

• Mucha Luz: Cuando hay mucha luz brillando sobre la LDR, su resistencia es muy baja. Deja pasar la electricidad muy fácilmente.
• Poca Luz (Oscuridad): Cuando está en la oscuridad, su resistencia es muy alta. Le cuesta mucho a la electricidad pasar a través de ella.

¿Cómo "leemos" la resistencia? El Divisor de Voltaje

A diferencia del botón (que es digital y solo nos dice HIGH o LOW), la LDR es un sensor analógico. Esto significa que nos entregará una escala continua de valores que va desde 0 (oscuridad total) hasta 1023 (luz brillante). Para escuchar este sensor, utilizaremos las entradas analógicas de nuestro Arduino (A0 a A5) mediante el comando analogRead().

Arduino no puede medir resistencia directamente, pero sí puede medir voltaje. Para leer la LDR, la usaremos junto a una resistencia normal (de 10kΩ) para crear un Divisor de Voltaje.

Existen dos formas básicas para la conexión de nuestra LDR, pueden ser utilizadas dependiendo del fin deseado. Si disponemos de un controlador es posible modificar los resultados mediante programación:

• Mayor luz, mayor voltaje: Al conectar la fotoresistencia al nodo positivo de nuestra fuente de voltaje tendremos que, al incidir una mayor cantidad de luz, provocará una menor caída de voltaje o diferencial de potencial entre la fuente y el pin de referencia (Vout), por lo tanto se tendrá una lectura mayor.
• Mayor luz, menor voltaje: En pocas palabras la fotoresistencia se conecta al nodo de GND y provocará un comportamiento opuesto al punto 1.

Valores comerciales de LDR

Las fotorresistencias están disponibles en una amplia gama de sensibilidades y tamaños, adaptándose a distintas aplicaciones. A continuación, se presentan algunos valores típicos:

• Resistencia mínima (en luz intensa): 500Ω – 5kΩ.
• Resistencia máxima (en oscuridad): 1MΩ – 10MΩ.
• Rango espectral de sensibilidad: Usualmente entre 400 nm y 700 nm (luz visible).

💡 El Gran Dilema: El Umbral Oculto y el Monitor Serial

Cuando trabajas con sensores analógicos, el Arduino procesa un flujo constante de números variables. La luz de tu laboratorio en el CECyTEM no es la misma a las 7:00 am que a las 2:00 pm, ni tampoco es igual si el día está nublado. Por lo tanto, el dilema del programador es: ¿Cómo sé qué número está leyendo el Arduino para definir en qué momento empieza la "noche"?

Para dejar de adivinar, usaremos el Monitor Serial. Es una ventana de comunicación entre el Arduino y tu computadora que nos permite imprimir mensajes en la pantalla. Activando el comando Serial.begin(9600); en el setup, podremos usar Serial.println(lecturaLuz); dentro del loop para ver los números exactos en nuestra pantalla. Una vez que sepamos cuánto mide la oscuridad en nuestra mesa, podremos fijar un Umbral matemático mediante un if.

/*
 * Misión 05: El Ojo de la Noche
 * Descripción: Enciende un LED automáticamente cuando no hay luz.
 * Por: Profe Campos
 * CECyTEM 05 Guacamayas
*/

// --- ZONA DE CONFIGURACIÓN ---
int pinLdr = A0;   // Pin ANALÓGICO donde leemos el sensor de luz.
int pinLed = 9;    // Pin donde está nuestra lámpara nocturna.

int valorLuz = 0;          // Variable para guardar la lectura del sensor (0-1023).
int umbralOscuridad = 400; // ¡Este es nuestro número mágico!
// Define qué tan oscuro debe estar para encender la luz.
// Tendrás que experimentar para encontrar el valor perfecto.

void setup() {
  Serial.begin(9600);      // Iniciamos el monitor para ver los valores.
  pinMode(pinLed, OUTPUT); // Configuramos el pin del LED como SALIDA.
}

void loop() {
  // 1. LEEMOS el valor analógico del sensor.
  // analogRead() nos da un número entre 0 (muy oscuro) y 1023 (mucha luz).
  valorLuz = analogRead(pinLdr);

  // 2. Mostramos el valor en el Monitor Serial.
  // ¡Esto es súper útil para encontrar nuestro 'umbralOscuridad'!
  Serial.print("Valor de luz: ");
  Serial.println(valorLuz);

  // 3. TOMAMOS UNA DECISIÓN.
  if (valorLuz < umbralOscuridad) {
    // Si el valor de luz es MENOR que nuestro umbral...
    // ...significa que está oscuro, ¡encendemos la lámpara!
    digitalWrite(pinLed, HIGH);
  } else {
    // Si no...
    // ...hay suficiente luz, la lámpara se apaga.
    digitalWrite(pinLed, LOW);
  }

  delay(200); // Pequeña pausa para estabilizar la lectura.
}