Primero, ¿cuál es el punto del registro (viendo cómo la fotocélula es básicamente un registro sensible a la luz)? ¿Por qué el circuito no puede ser 5v para fotocelular, fotocélula para A0?

No sé nada acerca de Arduino's, pero al mirar el circuito, supongo que A0 se conecta a un pin de entrada del microcontrolador. Lo que sucede es que cuando la luz incide en la fotocélula, su resistencia disminuye, por lo que el pin A0 se eleva y el Arduino lee una entrada "alta". Cuando no hay entrada de luz, entonces, desea leer una entrada "baja".

Lo que sucede es que, sin luz, la resistencia de la fotocélula aumenta, y la resistencia adicional empuja el pin A0 a tierra, por lo que el Arduino puede leer una entrada de 0. Si no hubiera una resistencia adicional, no importa cuán alta sea la resistencia de la fotocélula, aún así siempre se levantaría y A0 siempre sería "alta".

  

Segundo, si mi proyecto ya usó el pin de 5v (para una pantalla lcd), ¿podría montar el circuito para comenzar en un pin digital (que se configuraría para dar salida a 5v) para fotocopiar a A0? Si no, ¿cómo podría alimentar la fotocélula?

Nuevamente, solo sé por la forma en que está etiquetada la placa en su diagrama, pero espero que "5V" sea un pin de fuente de alimentación. Si es así, entonces debería poder conectarlo a varias cargas, siempre que la corriente total necesaria para esas cargas no sea superior a la que puede suministrar la placa (consulte la hoja de datos o el manual de su placa). Pero el circuito de la fotocélula no debe dibujar más de unos pocos mA, por lo que debería ser seguro agregar esta carga a la carga de la pantalla LCD que ya tiene. Solo necesita encontrar alguna forma física para conectar tanto la pantalla LCD como la fotocélula al mismo pin. Una forma fácil sería soldar tres cables juntos para formar una "Y"; conecta una pata de la Y al Arduino, una a la fotocélula y otra al circuito LCD.

Editar

Explicaste que el A0 es un pin de entrada analógica para el Arduino.

En ese caso, lo que estás haciendo es usar la fotocélula como una parte de un divisor de resistencia:

Ensucaso,Vines5V,yR1eslafotocélula,yR2esla"resistencia adicional". El voltaje en Vout está conectado a A0 del Arduino para que pueda medirlo.

La fórmula para el voltaje de salida del divisor de resistencia es

$$ V_ {out} = V_ {in} \ times \ frac {R2} {R1 + R2} $$

Si eliminas la resistencia extra, es como llevar R2 hasta el infinito. Puedes ver en la fórmula que en el límite a medida que R2 va al infinito, obtienes $$ V_ {out} = V_ {in} \ times R2 / R2 $$ o $$ V_ {out} = V_ {in}, $$ lo que significa que siempre leerás 5 V en Vout si la resistencia adicional no está allí.

Imagen de divisor de resistencia de Wikimedia, Creative Commons Attribution Share Alike

IMPORTANTE: Si su Arduino funciona con 3V3, use el voltaje de 3V3 para conducir el circuito.

(1) Sí, su circuito funcionará como se muestra.
 La resistencia debe ser aproximadamente la misma resistencia que la fotocélula en su rango de luz de funcionamiento típico, aunque los valores no óptimos funcionarán lo suficientemente bien en muchos casos.

Como se muestra, las dos resistencias forman un "divisor de voltaje" con la parte del voltaje disponible dependiendo de sus resistencias relativas. La misma corriente fluye a través de ambos, así como la ley de Ohms nos dice que
 V = I x R, si cambiamos R cambiamos la V relativa. Como A0 mide el voltaje, esto funcionará.

(2) preguntas

• ¿Por qué el circuito no puede ser 5v para fotocelular, fotocélula para A0?

Si lo conecta directamente al puerto sin divisor, como sugiere, la variación de la resistencia variará la corriente en el puerto solo en una cantidad extremadamente pequeña, ya que el puerto es de alta impedancia y la resistencia externa variable se agrega efectivamente A la muy alta resistencia interna. De hecho, esto tiene un efecto muy pequeño en el voltaje que el puerto "ve", pero la diferencia es mínima y no es "designable" ya que la impedancia del puerto no se especifica con precisión.

El objetivo del comentario de @clabacchio era incierto y ahora he editado la respuesta para que quede más clara, por lo que su comentario ahora es totalmente inaplicable.