树莓派光敏电阻教程：接线与 Python 读取光照强度

在本树莓派光敏传感器教程中，我将带你为 GPIO 引脚接线光敏电阻，并用简洁的 Python 脚本读取数据。目标是让你亲手理解电路、代码及实际应用（如光控闹钟）。

本项目适合想探索传感器集成的初学者，也可作为更复杂项目的基础。

下文详述组件、分步接线，以及将树莓派数字引脚变身简易模拟测量的 Python 逻辑。

所需设备

所需一切列于此。面包板非必需，但极大简化组装，尤其当你打算进一步实验时。

推荐

树莓派

8GB SD 卡或 Pi 2/B+ 用 Micro SD 卡

网线或 Wi-Fi 适配器

光敏传感器 (LDR)

1 µF 电容

可选

树莓派外壳

USB 键盘

USB 鼠标

GPIO 扩展板

面包板

面包板跳线

视频

视觉学习者可观看配套视频，演示完整接线和实时传感器输出。文本下提供相同信息。

构建光敏传感器电路

电路刻意简化：一个 LDR、一个 1 µF 电容、一个 GPIO 引脚。LDR 在强光下电阻降至几百欧姆，黑暗中升至数兆欧姆。通过测量电容的 RC 时间常数，树莓派无需模拟输入即可推断光照强度。

1. 引脚 #1 (3.3V) 接面包板 + 轨。
2. 引脚 #6 (GND) 接面包板 - 轨。
3. 将 LDR 放在面包板上，一端引线接 + 轨。
4. LDR 另一端引线接树莓派引脚 #7。
5. 在引脚 #7 引线与 - 轨之间插入 1 µF 电容，负极接 - 轨。

参考下方示意图直观布局。硬件就位后，Python 代码将数字引脚转为粗略模拟测量。

Python 代码

下方脚本测量电容充电至供电电压 75% 所需时间。该 RC 时间与 LDR 电阻成正比，给出环境光照粗略估计。

#!/usr/local/bin/python
import RPi.GPIO as GPIO
import time
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
# 连接 RC 网络的引脚
pin_to_circuit = 7
def rc_time(pin):
    count = 0
    GPIO.setup(pin, GPIO.OUT)
    GPIO.output(pin, GPIO.LOW)
    time.sleep(0.1)
    GPIO.setup(pin, GPIO.IN)
    while GPIO.input(pin) == GPIO.LOW:
        count += 1
    return count
try:
    while True:
        print(rc_time(pin_to_circuit))
except KeyboardInterrupt:
    pass
finally:
    GPIO.cleanup()

部署与运行

运行 Raspbian 的树莓派预装所需库。如需手动安装：

sudo apt-get update
sudo apt-get install python3-rpi.gpio

克隆仓库并运行脚本：

git clone https://github.com/pimylifeup/Light_Sensor/
cd Light_Sensor
sudo python3 light_sensor.py

或将代码粘贴到新文件，保存为 light_sensor.py，执行相同命令。

提升精度与潜在应用

LDR 虽快速低成本，但动态范围有限且受温度影响，精密场合可能不足。需更高精度可考虑 Adafruit 高动态范围数字光传感器。

• 光控闹钟： 随日光增强逐渐增大闹铃音量。
• 花园日照监测： 记录不同区域光照强度，指导种植决策。
• 房间占用提醒： 黑暗房间检测到异常光线发送通知。

随意实验、调整 RC 网络，或将传感器集成到更大项目。遇到问题或有建议，欢迎留言。

来源：树莓派光敏传感器 — 简易 LDR 教程