Scheda light in/out
Fascicolo 8
 
ultimo aggiornamento 23 giugno 2006

La scheda light in/out realizzata in vetronite a doppia faccia delle dimensioni di 48x40 mm riporta la scritta "Light I/O ver. 1.0" sul lato componenti è allegata al fascicolo n° 8.
Guardando lo schema elettrico si può vedere che la scheda è fondamentalmente utilizzata come interconnessione tra il microprocessore e i sensori.
Il componente principale è  un LM311, in pratica un comparatore, ed è utilizzato dal circuito del line-follower, fa parte del circuito anche la resistenza R19 da 47kohm con funzioni di "pull-up".
Le resistenze R21, R22 e condensatori C10, C11 fanno parte del circuito delle fotoresistenze.
Il microprocessore ha il compito di misurare il tempo di caricamento dei condensatori che varia con il variare della luce che colpisce la fotocellula, più luce colpisce la fotocellula più bassa sarà la resistenza.
La resistenza R20 (da 62 ohm) serve per limitare la corrente, la tensione è prelevata dalla linea a  +6V, essendo collegati in serie e collegati ad un'unica porta del processore (Pin n° 6 del connettore) non possono operare indipendentemente

Le fotoresistenze: si tratta di resistenze il cui valore dipende dall’intensità e dal colore della luce che le colpisce; in genere sono dei sottili film di solfato di cadmio su un supporto rigido, chiusi in involucri protettivi trasparenti. Data la struttura fisica, si comprende come questi non siano quasi mai elementi di potenze elevate; valori caratteristici della massima potenza dissipabile sono sui 50mW per le più piccole, circa 1 W per le più grosse.
Le fotoresistenze sono caratterizzate dalla curva di sensibilità, cioè dal colore al quale sono maggiormente sensibili e dai valori della resistenza al buio e alla luce forte, dette valore di buio e valore di luce; si ha indicativamente:
valore di buio: qualche Mohm
valore di luce: intorno al Kohm.
Il campo di variabilità è quindi molto elevato, dell’ordine di 1000.
La loro caratteristica di illuminazione è definita dall’equazione

R= ALa

dove:

R è la resistenza del componente in ohm
A è la resistenza in condizioni di illuminamento unitario in ohm
L è l’intensità della radiazione luminosa espressa in lux
a è una costante che varia tra 0.7 e 0.9.

Quindi, date la resistenza di buio e di luce, si può tracciare una caratteristica rettilinea (in scala logaritmica) che approssima abbastanza bene quella reale (vedi grafico).
Bisogna però tener presente che questi elementi sono “lenti” (variazione di circa 200 Kohm/s) cioè se la luce varia rapidamente non è detto che il valore della resistenza la segua con la stessa legge.