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Lichtsensor Licht-Trigger zur Erkennung von Umgebungslicht anschliessen und konfigurieren

Eine Smart Home Lichtsteuerung steht meist in direkter Abhängigkeit vom Umgebungslicht.

Typischerweise sollen Akteure wie beispielsweise Relais nur schalten wenn auch Licht benötigt wird, also wenn es dunkel ist. Im Grunde keine große Sache, die zudem auf unterschiedlichste Weise gelöst werden kann.

Üblicherweise Bedarf es dabei keinem eigentlichen Messwert, bzw. kann dieser eventuell sogar das Vorhaben unnötig kompliziert gestalten.

Mittels einem einfachen Lichtsensor Modul läßt sich ein benötigter Licht – Trigger sehr einfach realisieren. In folgendem Beispiel wird ein einfacher Lichtsensor mit einem LM393 Signalverstärker IC und einem Potentiometer verwendet. Dies hat den Vorteil den „Schaltpunkt“, im Detail wann zwischen Hell und Dunkel unterschieden werden soll, mittels Potentiometer, am Lichtsensor Modul eingestellt wird. Das Lichtsensor Modul funktioniert dann ähnlich wie ein „normaler Schalter“ der zwischen Hell und Dunkel umschaltet. 

Ambient Light Sensor Light Trigger connection
Funktionsprinzip

Das grundlegende Funktionsprinzip ist ein einfacher Lichtwächter zur Differenzierung zwischen Hell und Dunkel. Der Lichtsensor gibt dabei lediglich entweder ein HIGH Level = Hell oder LOW Level = Dunkel. Mit einfachen Worten wie ein Lichtschalter an = hell aus = dunkel. Abschliessend das ganze übersetzt auf den ESP8266, wenn Switch = 1 wir haben Helligkeit das Licht ist an.

 
Anschluss

Das Wichtigste vorab, bei nachfolgendem Aufbau wird ein GPIO des ESP8266 verwendet, dieser erlaubt eine maximale Signalspannung von 3,3V, diesbezüglich muss das Lichtsensor Modul mit 3,3V Spannung versorgt werden. 

  1. VCC Pin des Lichtsensor Moduls mit +3,3V Pin des ESP8266 EI-OT Moduls verbinden
  2. GND Pin des Lichtsensor Moduls mit -3,3V Pin des ESP8266 EI-OT Moduls verbinden
  3. DOUT Pin des Lichtsensor Moduls mit RX Pin / GPIO3 des ESP8266 EI-OT Moduls verbinden
  4. stelle den gewünschten Schwellenwert, also wann zwischen Hell und Dunkel unterschieden werden soll am Potentiometer des Lichtsensor Modul ein

Der Lichtsensor ist nun betriebsbereit und sendet bei Helligkeit ein HIGH, bzw. bei Dunkelheit ein LOW an den GPIO3 (RX Pin) des ESP8266.

Working Principle

The working principle is very simple, a light trigger to differentiate between darkness and ambient light. The Light Sensor sends only 2 signals HIGH Level = we got light or LOW Level = its dark. In simple words the Light sensor is woring like a regular light switch on or off. Translated to the ESP8266 logic if switch = 1 we got light switch = 0 its dark.

Connecting

Important, in our application we use an ESP8266 GPIO for signal detection. Therefore the light sensor module requires also a power supply of 3.3 Volt.

  1. connect VCC Pin of the Light Sensor Module to +3.3V Pin of the EI-OT Module
  2. connect GND Pin of the Light Sensor Module to -3.3V  Pin of the EI-OT Module
  3. connect DOUT Pin of the Light Sensor Module to RX Pin / GPIO3 Pin of the EI-OT Module
  4. adjust the threshold (to differentiate between darkness and ambient) light thru potentiometer of the Light Sensor Module

The Light Sensor Modul is connected, if Sensor detects light GPIO3 (RX) Level is HIGH or if sensor detects darkness GPIO3 Level is LOW.

Ambient Light Sensor Light Trigger connection
Konfiguration

Wie bereits erwähnt verhält sich der Lichtsensor ähnlich wie ein typischer Lichtschalter An = Hell bzw. Aus = dunkel. Diesbezüglich sollte der Lichtsensor auch wie ein Lichtschalter konfiguriert werden.

  1. klicke auf Einstellungen um das ESP-OS Konfigurationsmenü zu öffnen
  2. klicke im ESP-OS Konfigurationsmenü auf Gerät konfigurieren
  3. wähle im GPIO3 Drop Down Switch aus, sollte bereits ein Switch 1 vergeben sein die Nummer entsprechend ändern
  4. wenn der switch entsprechend konfiguriert wurde auf Speichern klicken
  5. ESP-OS speichert die Konfiguration und führt einen Neustart des EI-OT ESP8266 aus

Die Funktion des Lichtsensors kann bereits nach dem Neustart getestet werden, deckt man den Empfänger des Lichtsensors ab, schaltet das Relais 1.

Typischerweise erfüllt dieses Funktionsprinzip noch nicht die Anforderung, bzw. wer möchte schon das ein Licht die ganze Nacht brennt. 

 
Configuration

Like mentioned before the Light Sensor is acting like a regular light switch On = Brightness OFF = Darkness. Therefore the Light Sensor should be configured as simple switch.

  1. click on Configuration
  2. in the ESP-OS Configuration Menu click on Configure Module
  3. select in GPIO3 Drop Down List Switch, in case off another switch 1 is configured, please change number of  switch 
  4. soon as GPIO3 is configured as switch click on Save
  5. soon as  Parameters are saved, ESP-OS initiate a reboot
After reboot the Light Sensor is active, soon as the Sensor gets no light Relays 1 change state to ON. 
 
Typically the actual working principle is not really what we need.

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