【Arduino教學】光敏電阻控制蜂鳴器：光控聲音警報器實作｜米羅科技

【Arduino 入門教學】第 12 篇：感測光線變化！用光敏電阻（LDR）控制蜂鳴器實現光控聲音警報器

2026-07-31
發佈由管理員

💡 實驗說明：什麼是光敏電阻（Photoresistor / LDR）？

光敏電阻（Photoresistor，又稱光感電阻、LDR） 是一種利用半導體光電效應製成的特殊電阻器：

☀️ 光照強時：內部載流子增加，電阻值顯著減小。
🌑 無光或微光時：載流子減少，電阻值顯著增大。

利用這種「光強阻小、光弱阻大」的特性，光敏電阻廣泛應用於自動路燈感應、環境光亮度調節、光控開關以及防盜光控警報器中。

本實驗將透過 Arduino 控制蜂鳴器，當環境光線改變時（例如用手遮擋或用手電筒照射光敏電阻），觀察聲音頻率與音量變化的光控聲音效果！

🛠️ 實驗材料清單

在開始接線前，請準備以下硬體元件：

Arduino Uno R3 開發板 × 1
USB 傳輸線 × 1
光敏電阻（Photoresistor / LDR） × 1
無源蜂鳴器（Passive Buzzer）或有源蜂鳴器 × 1
10kΩ 直插電阻（作分壓使用） × 1
實驗麵包板與跳線 × 若干

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🔌 電路接線說明（Circuit Wiring）

本實驗採用極簡的串聯迴路設計，將光敏電阻作為限流/分壓元件與蜂鳴器串接：

光敏電阻（Photoresistor / LDR）：
- 第一腳：連接至 Arduino 的 Pin 13 數位輸出接腳。
- 第二腳：連接至 蜂鳴器的正極（長腳 / 印有 + 號）。
蜂鳴器（Buzzer）：
- 正極（長腳 / 印有 + 號）：與光敏電阻第二腳相連。
- 負極（短腳）：連接至 Arduino 的 GND 接地端。

💡 接線小貼士：光敏電阻沒有正負極之分，任意方向插入麵包板即可；蜂鳴器則需注意方向，長腳為正極接光敏電阻，短腳為負極接地。

接線說明：

💻 完整程式碼範例（Code Example）

請將以下範例程式碼複製並燒錄至你的 Arduino Uno 開發板中：

/*
 * Arduino 入門教學 第12篇：光敏電阻控制蜂鳴器
 * 說明：透過 Pin 13 輸出不同脈衝頻率，結合光敏電阻觀察光控聲音效果
 */

int buzzer = 13;  // 設定控制蜂鳴器的數位接口為 Pin 13

void setup() {
  pinMode(buzzer, OUTPUT); // 設定 13 號腳位為輸出模式
}

void loop() {
  int i;
  
  // 階段 1：發出高頻短促聲音
  for(i = 0; i < 50; i++) {
    digitalWrite(buzzer, HIGH);
    delay(1);                  // 高電位維持 1ms
    digitalWrite(buzzer, LOW);
    delay(1);                  // 低電位維持 1ms
  }
  delay(1000);                 // 暫停 1 秒

  // 階段 2：發出較低頻長聲音
  for(i = 0; i < 100; i++) {
    digitalWrite(buzzer, HIGH);
    delay(3);                  // 高電位維持 3ms
    digitalWrite(buzzer, LOW);
    delay(3);                  // 低電位維持 3ms
  }
  delay(1000);                 // 暫停 1 秒
}

🔍 程式碼深度解析（Code Breakdown）

pinMode(buzzer, OUTPUT);：初始化數位腳位 13 為輸出腳位。
digitalWrite(buzzer, HIGH); delay(1); digitalWrite(buzzer, LOW); delay(1);：透過急速切換高低電位，給予蜂鳴器固定頻率的方波訊號。delay(1) 產生的訊號週期較短（頻率較高），因此聲音較為清亮短促。
delay(3) 迴圈：週期拉長（頻率較低），發出頻率較低的音調。
結合光敏電阻運作：當用手遮擋光敏電阻（光照弱、電阻大）時，蜂鳴器分得電壓變小，聲音較微弱；當使用手電筒照射光敏電阻（光照強、電阻小）時，蜂鳴器電壓增大，聲音顯著變響亮！