Блимаємо світлодіодом

Урок 1: Блимаємо світлодіодом

В цьому експерименті ми навчимося керувати світлодіодом. Змусимо його блимати.

Необхідні компоненти:

світлодіод;
резистор 220 Ом;
провід тато-тато.

Світлодіод - це напівпровідниковий прилад, що перетворює електричний струм безпосередньо в світлове випромінювання. По-англійськи світлодіод називається light emitting diode, або LED. Кольорові характеристики світлодіодів залежать від хімічного складу використаного в ньому напівпровідника. Світлодіод випромінює у вузькій частині спектру, його колір чистий, що особливо цінують дизайнери. Світлодіод механічно міцний і винятково надійний, його термін служби може досягати 100 тисяч годин, що майже в 100 разів більше, ніж у лампочки розжарювання, і в 5-10 разів більше, ніж у люмінесцентної лампи. Нарешті, світлодіод - низьковольтний електроприлад, а отже, безпечний. Світлодіоди поляризовані, має значення, в якому напрямку підключати їх. Позитивний вивід світлодіода (довший) називається анодом, негативний - катодом. Як і всі діоди, світлодіоди дозволяють току текти тільки в одному напрямку - від анода до катода. Оскільки струм протікає від позитивного до негативного, анод світлодіода повинен бути підключений до цифрового сигналу 5 В, а катод повинен бути підключений до землі. Ми будемо підключати світлодіод до цифрового контакту D10 Arduino послідовно з резистором. Світлодіоди повинні бути завжди з'єднані послідовно з резистором, який виступає в якості обмежувача струму. Чим більше значення резистора, тим більше він обмежує струм. В цьому експерименті ми використовуємо резистор номіналом 220 Ом. Схема підключення приведена на рис. 1.1. Як підібрати обмежувальний резистор і як впливатиме номінал резистора на яскравість світлодіода, ми розглянемо в експерименті 3.

Рис. 1.1. Схема підключення світлодіода

Світлодіод послідовно з резистором підключаємо до цифрового виводу Arduino D10. За замовчуванням всі виводи Arduino налаштовані як входи. Ми збираємося використовувати вивід Arduino як вихід, тому необхідно його переконфигурировать, видавши контролера відповідну команду.

pinMode (10, OUTPUT);

Для миготіння світлодіода необхідно поперемінно c певним інтервалом подавати на вивід Arduino сигнали HIGH (високий рівень або 1) і LOW (низький рівень або 0). Інтервал зміни сигналу на виході D10 Arduino будемо встановлювати за допомогою команди delay (), що затримує виконання скетчу на заданий час в мілісекундах (мс).

Скетч експерименту наведено в лістингу 1.1.

const int LED = 10; // вивід для підключення світлодіода 10 (D10)
void setup ()
{
// Конфігуріруем вивід підключення світлодіода як вихід (OUTPUT)
pinMode (LED, OUTPUT);
}
void loop ()
{
// включаємо світлодіод, подаючи на вивід 1 (HIGH)
digitalWrite (LED, HIGH);
// пауза 1 сек (1000 мс)
delay (1000);
// вимикаємо світлодіод, подаючи на вивід 0 (LOW)
digitalWrite (LED, LOW);
// пауза 1 сек (1000 мс)
delay (1000);
}

Порядок підключення:

Довгу ніжку світлодіода (анод) підключаємо до цифрового виводу D10 Arduino, іншу (катод) - через резистор 220 Ом до виводу GND (див. Рис. 1.1).
Завантажуємо в плату Arduino скетч з лістингу 1.1.
Спостерігаємо процес миготіння світлодіода.

Тепер ми можемо поекспериментувати з періодом миготіння світлодіода, змінюючи в скетчі значення затримки в функції delay ().