Проект 1: Мигаем светодиодом

В этом эксперименте мы научимся управлять светодиодом. Заставим его мигать.

Необходимые компоненты:

контроллер Arduino UNO R3;
плата для прототипирования;
светодиод;
резистор 220 Ом;
провод папа-папа.

Светодиод – это полупроводниковый прибор, преобразующий электрический ток непосредственно в световое излучение.
По-английски светодиод называется light emitting diode, или LED. Цветовые характеристики светодиодов зависят от химического состава использованного в нем полупроводника. Светодиод излучает в узкой части спектра, его цвет чист, что особенно ценят дизайнеры. Светодиод механически прочен и исключительно надежен, его срок службы может достигать 100 тысяч часов, что почти в 100 раз больше, чем у лампочки накаливания, и в 5–10 раз больше, чем у люминесцентной лампы. Наконец, светодиод – низковольтный электроприбор, а стало быть, безопасный. Светодиоды поляризованы, имеет значение, в каком направлении подключать их. Положительный вывод светодиода (более длинный) называется анодом, отрицательный – катодом. Как и все диоды, светодиоды позволяют току течь только в одном направлении – от анода к катоду. Поскольку ток протекает от положительного к отрицательному, анод светодиода должен быть подключен к цифровому сигналу 5 В, а катод должен быть подключен к земле. Мы будем подключать светодиод к цифровому контакту D10 Arduino последовательно с резистором. Светодиоды должны быть всегда соединены последовательно с резистором, который выступает в качестве ограничителя тока. Чем больше значение резистора, тем больше он ограничивает ток. В этом эксперименте мы используем резистор номиналом 220 Ом. Схема подключения приведена на рис. 1.1. Как подобрать ограничительный резистор и как будет влиять номинал резистора на яркость светодиода, мы рассмотрим в эксперименте 3.

Arduino проект
Рис. 1.1. Схема подключения светодиода
 
Светодиод последовательно с резистором подключаем к цифровому выводу Arduino D10. По умолчанию все выводы Arduino сконфигурированы как входы. Мы собираемся использовать вывод Arduino как выход, поэтому необходимо его переконфигурировать, выдав контроллеру соответствующую команду.

pinMode(10,OUTPUT);

Для мигания светодиода необходимо попеременно c определенным интервалом подавать на вывод Arduino сигналы HIGH (высокий уровень или 1) и LOW (низкий уровень или 0). Интервал изменения сигнала на выходе D10 Arduino будем устанавливать с помощью команды delay(), задерживающей выполнение скетча на заданное время в миллисекундах (мс).
Скетч эксперимента приведен в листинге 1.1.
 
const int LED=10; // вывод для подключения светодиода 10 (D10)
void setup()
{
// Конфигурируем вывод подключения светодиода как выход (OUTPUT)
pinMode(LED, OUTPUT);
}
void loop()
{
// включаем светодиод, подавая на вывод 1 (HIGH)
digitalWrite(LED,HIGH);
// пауза 1 сек (1000 мс)
delay(1000);
// выключаем светодиод, подавая на вывод 0 (LOW)
digitalWrite(LED,LOW);
// пауза 1 сек (1000 мс)
delay(1000);
}  

Порядок подключения:

1. Длинную ножку светодиода (анод) подключаем к цифровому выводу D10 Arduino, другую (катод) – через резистор 220 Ом к выводу GND (см. рис. 1.1).
2. Загружаем в плату Arduino скетч из листинга 1.1.
3. Наблюдаем процесс мигания светодиода.

Теперь мы можем поэкспериментировать с периодом мигания светодиода, меняя в скетче значения задержки в функции delay().

Листинги программ скачать


Вверх