我需要某種傳感器來(lái)檢測(cè)光強(qiáng)度。LDR 或光敏電阻最適合這種情況。LDR 將面向人（就像手機(jī)傳感器面向正面/人一樣）并獲取光強(qiáng)度數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)將由 Arduino 讀取。那是范圍從 0 到 1024 的模擬數(shù)據(jù)。

如果我們映射值（0 - 1024），我們可以控制亮度。我嘗試使用 Arduino 的“鍵盤(pán)”庫(kù)來(lái)使用 Arduino 按下功能按鈕。這不起作用，它還會(huì)凍結(jié)硬件鍵盤(pán)（因?yàn)殡娔X知道鍵盤(pán)已經(jīng)在工作）。

所以我將傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送到在 PC 上運(yùn)行的 python 程序。其余的由 python 完成，我的意思是控制亮度。

現(xiàn)在，讓我們開(kāi)始制作吧。

第 3 步：制作和測(cè)試電路/概念

為了證明我的概念，我首先在面包板上制作了電路。并編寫(xiě)了一個(gè)簡(jiǎn)單的程序，通過(guò)Arduino的串行監(jiān)視器輸出傳感器數(shù)據(jù)（光強(qiáng)數(shù)據(jù)）。

這是我編寫(xiě)的程序（從 gi??thub 下載）-

// define sensor pin
int sensor_pin = A3;

void setup() {
  // set things here
  Serial.begin(9600);  // init serial communication at 9600 bps
}

void loop() {
  // mainloop
  int sensorValue = analogRead(sensor_pin); // read the input on analog pin A3:
  Serial.println(sensorValue);              // send data over serial
  
  delay(200);                               // a little delay to make things work better
}

我通過(guò)串行獲得了一些輸出數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)范圍從 0 到 1024（理論上）。但實(shí)際上，沒(méi)有 LDR 是完美的（即使在同一批次中也不行）。所以我得到了從 0 到 950 之類(lèi)的數(shù)據(jù)。仍然有效。在我的應(yīng)用程序中并不重要。

所以這是一個(gè)成功的測(cè)試，現(xiàn)在我可以繼續(xù)下一步了。

第 4 步：設(shè)計(jì)和制作 PCB

?

?

?

?

1 / 2

?

我在easyEDA上使用了相同的電路并設(shè)計(jì)了PCB（印刷電路板）。您可以看到我使用了兩個(gè)傳感器，實(shí)際上這只是出于設(shè)計(jì)目的。有兩個(gè) LDR，它看起來(lái)像一只蝸牛。LDR_L 是未使用的 LDR。

然后我從PCBWay.com制作了 PCB 。PCBWay 是最好的也是我最喜歡的 PCB 制造商之一。只需 5 美元，我就可以獲得 10 個(gè) PCB！無(wú)論如何，我使用了他們的快速訂購(gòu)頁(yè)面，然后是快速訂購(gòu) pcb部分，上傳了我的 PCB 并選擇了顏色。而已！我認(rèn)為快速訂購(gòu)部分對(duì)我們所有了解不多但只想完成它的人來(lái)說(shuō)是一種祝福。從這里獲取 PCB 。

我之前只用過(guò)黑色，它太亮了，這次我嘗試了啞光黑色。等了大約 3-4 天后，我得到了漂亮的 PCB。質(zhì)量一如既往地令人驚嘆。焊盤(pán)、阻焊層、絲網(wǎng)印刷盡可能完美。我想我愛(ài)上了啞光黑。

第 5 步：焊接 PCB 和完整的硬件

?

?

?

?

1 / 3

?

現(xiàn)在是時(shí)候?qū)|西焊接到位了。這很簡(jiǎn)單，因?yàn)槟抢餂](méi)有太多組件。焊接所有東西，確保我沒(méi)有吸入烙鐵的煙霧。

我使用女性頭，因?yàn)槲沂且粋€(gè)即插即用的人。您可以將 Arduino 板本身焊接在板上。

注意：不要吸入烙鐵煙霧！它可能會(huì)導(dǎo)致癌癥！

第 6 步：對(duì)電路板進(jìn)行編程（Arduino 代碼）

現(xiàn)在是時(shí)候上傳Arduino的程序了。Arduino 使用串行通信將數(shù)據(jù)發(fā)送到 PC。

首先，我定義了傳感器引腳，即傳感器輸入數(shù)據(jù)的 Arduino 引腳。

// define sensor pin
int sensor_pin = A3;

在設(shè)置功能中，我以 9600 的波特率開(kāi)始串行通信。每次為 Arduino 板供電時(shí)，設(shè)置功能僅運(yùn)行一次。

void setup() {
  // set things here
  Serial.begin(9600);  // init serial communication at 9600 bps
}

然后在主循環(huán)中它獲取數(shù)據(jù)并通過(guò)串行發(fā)送。保持 200ms 的一點(diǎn)延遲以使其順利運(yùn)行。

void loop() {
  // mainloop
  int sensorValue = analogRead(sensor_pin); // read the input on analog pin A3:
  Serial.println(sensorValue);              // send data over serial
  
  delay(200);                               // a little delay to make things work better
}

這是完整的代碼。從下面復(fù)制或從這里下載。

/*  Computer Hack! 
    Brightness Controller

    (C) License: GPL3-General Public License

    author: ashraf minhaj
    mail  : ashraf_minhaj@yahoo.com
*/

// define sensor pin
int sensor_pin = A3;

void setup() {
  // set things here
  Serial.begin(9600);  // init serial communication at 9600 bps
}

void loop() {
  // mainloop
  int sensorValue = analogRead(sensor_pin); // read the input on analog pin A3:
  Serial.println(sensorValue);              // send data over serial
  
  delay(200);                               // a little delay to make things work better
}

打開(kāi) Arduino.ide 并將程序上傳到我的 Arduino 板。

第 7 步：Python 編程（PC 版）

正如我們之前討論的，Arduino 向 Arduino 發(fā)送數(shù)據(jù)，其余的由 python 完成。所以我寫(xiě)了一個(gè)簡(jiǎn)單的python腳本。

無(wú)論如何，如果您沒(méi)有安裝 python，請(qǐng)從這里安裝最新版本。安裝時(shí)請(qǐng)確保您已選中“將 python 添加到環(huán)境變量路徑”框。

好的，然后我打開(kāi)終端并安裝了兩個(gè)庫(kù)，Pyserial和screen-brightness-control使用這些命令（$ 符號(hào)表示它們?yōu)榻K端命令，復(fù)制沒(méi)有它們） -

$ pip install pyserial
$ pip install screen-brightness-control

安裝后，我編寫(xiě)了整個(gè)代碼。但是，讓我們向你們解釋一下。

在這里，我導(dǎo)入庫(kù)以使用它們。需要“serial.tools.list_ports”來(lái)自動(dòng)檢測(cè)Arduino板。

# import necessary libraries
import serial                                     # for serial communication
import serial.tools.list_ports                    # to get Arduino port automatically
import screen_brightness_control as brightness    # to control brightness

然后我聲明 buad rate 和端口號(hào)。端口會(huì)自動(dòng)檢測(cè)到，所以我將其保留為空字符串。但對(duì)于我的董事會(huì)，buad rate 是 9600

BUAD_RATE = 9600                                  # Pro Micro's buad rate is 9600 
PORT      = ""

本節(jié)自動(dòng)獲取 USB 端口并嘗試與 Arduino 連接

# get sender device port automatically
serial_ports = list(serial.tools.list_ports.comports())  # get list of ports
for s_port in serial_ports:                              # iterate through all ports
    if 'Arduino Micro' in s_port.description:            # look for Pro Micro board
        PORT = str(s_port[0])                            # select first found board and
        break                                            # proceed

# connect with sender device
sender = serial.Serial(PORT, BUAD_RATE)

這是將 Arduino 數(shù)據(jù)（從 0 到 1024）轉(zhuǎn)換為 %data - 從 0 到 100 的函數(shù)。它稱為映射。Python map 函數(shù)做了其他事情，所以我不得不寫(xiě)它（雖然從互聯(lián)網(wǎng)上得到了一些幫助）。

def map_value(value, in_min=0, in_max=1024, out_min=0, out_max=100):
    """ To map values. Arduio sends values from 0 to 1024. My goal
    is to make them in between 0 to 100."""
    return int((value - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min)

其余代碼只是確保亮度保持在光強(qiáng)度水平

# mainloop
while 1: 
    # convert byte data into string then integer
    sensor_value = int(sender.readline().decode("utf-8"))  # get data
    final_value = map_value(value=sensor_value)            # map value (brightness in percentage)
    #print(sensor_value)
    print(final_value)
    brightness.set_brightness(final_value)                 # set brightness

# close port properly so that others can use it
sender.close()

無(wú)論如何，最好關(guān)閉使用后打開(kāi)的東西，無(wú)論是對(duì)話還是端口。

現(xiàn)在，我打開(kāi)了我最喜歡的 python 編輯器并運(yùn)行了程序。從github下載完整的程序。

""" Computer Hack! 
    Brightness Controller

    (C) License: GPL3-General Public License

    author: ashraf minhaj
    mail  : ashraf_minhaj@yahoo.com
"""

""" libraries -
$ pip install pyserial
$ pip install screen-brightness-control
"""

# import necessary libraries
import serial                                     # for serial communication
import serial.tools.list_ports                    # to get Arduino port automatically
import screen_brightness_control as brightness    # to control brightness

# device buadrate (bit per second)
# (change buadrate according to your need)
BUAD_RATE = 9600                                  # Pro Micro's buad rate is 9600 
PORT      = ""

# get sender device port automatically
serial_ports = list(serial.tools.list_ports.comports())  # get list of ports
for s_port in serial_ports:                              # iterate through all ports
    if 'Arduino Micro' in s_port.description:            # look for Pro Micro board
        PORT = str(s_port[0])                            # select first found board and
        break                                            # proceed

# connect with sender device
sender = serial.Serial(PORT, BUAD_RATE)

def map_value(value, in_min=0, in_max=1024, out_min=0, out_max=100):
    """ To map values. Arduio sends values from 0 to 1024. My goal
    is to make them in between 0 to 100."""
    return int((value - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min)

# mainloop
while 1: 
    # convert byte data into string then integer
    sensor_value = int(sender.readline().decode("utf-8"))  # get data
    final_value = map_value(value=sensor_value)            # map value (brightness in percentage)
    #print(sensor_value)
    print(final_value)
    brightness.set_brightness(final_value)                 # set brightness

# close port properly so that others can use it
sender.close()

第 8 步：即插即用！

最后，我用 USB 電纜將開(kāi)發(fā)板連接到我的 PC。然后運(yùn)行python程序。您可以在視頻中看到其余的內(nèi)容。它就像一個(gè)魅力！我以前從未對(duì)自己的工作如此滿意。

現(xiàn)在我的電腦有點(diǎn)智能了。

制作快樂(lè)?。?！

提示：為了節(jié)省電量，您可能需要削減 arduino LED 燈的痕跡。