Arduino и светодиод. Управление светодиодом с помощью Arduino: пошаговое руководство для начинающих

Как подключить и запрограммировать светодиод с помощью Arduino. Какие компоненты нужны для схемы со светодиодом. Как написать код для мигающего светодиода на Arduino. Как правильно рассчитать резистор для светодиода.

Содержание

Необходимые компоненты для подключения светодиода к Arduino

Для создания простой схемы со светодиодом на Arduino нам понадобятся следующие компоненты:

  • Плата Arduino (например, Arduino Uno)
  • Макетная плата
  • Светодиод
  • Резистор (220-330 Ом)
  • Соединительные провода

Светодиод является полупроводниковым прибором, который излучает свет при прохождении через него электрического тока. Резистор необходим для ограничения тока через светодиод, чтобы защитить его от перегорания.

Схема подключения светодиода к Arduino

Рассмотрим пошаговую инструкцию по сборке схемы:

  1. Поместите светодиод на макетную плату. Длинная ножка (анод) должна быть подключена к положительному проводу.
  2. Подключите резистор последовательно со светодиодом.
  3. Соедините анод светодиода через резистор с цифровым выходом Arduino (например, пин 13).
  4. Подключите катод светодиода (короткую ножку) к земле (GND) Arduino.

Такая схема обеспечит правильное и безопасное подключение светодиода к микроконтроллеру Arduino.

Основы программирования Arduino для управления светодиодом

Теперь рассмотрим базовый код для управления светодиодом с помощью Arduino:

«`cpp const int ledPin = 13; // Номер пина, к которому подключен светодиод void setup() { pinMode(ledPin, OUTPUT); // Устанавливаем пин как выход } void loop() { digitalWrite(ledPin, HIGH); // Включаем светодиод delay(1000); // Ждем 1 секунду digitalWrite(ledPin, LOW); // Выключаем светодиод delay(1000); // Ждем 1 секунду } «`

Этот код заставит светодиод мигать с интервалом в 1 секунду. Рассмотрим основные элементы программы:

  • setup() — функция, которая выполняется один раз при запуске программы. Здесь мы настраиваем пин как выход.
  • loop() — функция, которая выполняется циклически. В ней мы включаем и выключаем светодиод с паузами.
  • digitalWrite() — функция для установки состояния пина (HIGH — включено, LOW — выключено).
  • delay() — функция для создания паузы (в миллисекундах).

Расчет правильного значения резистора для светодиода

Правильный выбор резистора очень важен для защиты светодиода. Как рассчитать нужное сопротивление?

  1. Узнайте прямое напряжение светодиода (Vf) из его спецификации. Для обычных светодиодов это около 2-3.3В.
  2. Определите рабочий ток светодиода (If). Обычно это 10-20 мА для стандартных светодиодов.
  3. Используйте формулу: R = (Vs — Vf) / If, где Vs — напряжение источника (5В для Arduino).

Например, для красного светодиода с Vf = 2В и If = 20 мА, получим:

R = (5В — 2В) / 0.02А = 150 Ом

Ближайшее стандартное значение — 220 Ом, которое отлично подойдет для большинства случаев.

Управление яркостью светодиода с помощью ШИМ

Arduino позволяет не только включать и выключать светодиод, но и управлять его яркостью с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Рассмотрим пример кода:

«`cpp const int ledPin = 9; // Используем ШИМ-совместимый пин void setup() { pinMode(ledPin, OUTPUT); } void loop() { for(int brightness = 0; brightness <= 255; brightness++) { analogWrite(ledPin, brightness); delay(10); } for(int brightness = 255; brightness >= 0; brightness—) { analogWrite(ledPin, brightness); delay(10); } } «`

Этот код создаст эффект плавного увеличения и уменьшения яркости светодиода. Основные моменты:

  • analogWrite() используется для установки ШИМ-значения (от 0 до 255).
  • Циклы for изменяют яркость от минимума до максимума и обратно.
  • Чем выше значение ШИМ, тем ярче светит светодиод.

Подключение нескольких светодиодов к Arduino

Что если нам нужно управлять несколькими светодиодами? Arduino позволяет это сделать довольно просто. Рассмотрим пример с тремя светодиодами:

«`cpp const int ledPins[] = {9, 10, 11}; // Пины для трех светодиодов const int numLeds = 3; void setup() { for(int i = 0; i < numLeds; i++) { pinMode(ledPins[i], OUTPUT); } } void loop() { // Поочередное включение светодиодов for(int i = 0; i < numLeds; i++) { digitalWrite(ledPins[i], HIGH); delay(500); digitalWrite(ledPins[i], LOW); } // Все светодиоды мигают вместе for(int j = 0; j < 3; j++) { for(int i = 0; i < numLeds; i++) { digitalWrite(ledPins[i], HIGH); } delay(500); for(int i = 0; i < numLeds; i++) { digitalWrite(ledPins[i], LOW); } delay(500); } } ```

Этот код демонстрирует два эффекта: поочередное включение светодиодов и одновременное мигание всех светодиодов. Обратите внимание на использование массива для хранения номеров пинов и цикла для их инициализации.

Использование светодиодов для индикации состояния

Светодиоды часто используются в проектах Arduino для индикации различных состояний. Например, мы можем использовать светодиод для отображения состояния кнопки:

«`cpp const int buttonPin = 2; // Пин для кнопки const int ledPin = 13; // Пин для светодиода int buttonState = 0; // Переменная для хранения состояния кнопки void setup() { pinMode(ledPin, OUTPUT); pinMode(buttonPin, INPUT_PULLUP); } void loop() { buttonState = digitalRead(buttonPin); if (buttonState == LOW) { digitalWrite(ledPin, HIGH); } else { digitalWrite(ledPin, LOW); } } «`

В этом примере светодиод загорается при нажатии кнопки. Ключевые моменты:

  • INPUT_PULLUP используется для активации встроенного подтягивающего резистора.
  • digitalRead() считывает состояние кнопки.
  • Светодиод включается, когда кнопка нажата (состояние LOW из-за подтягивающего резистора).

Заключение

Мы рассмотрели основы работы со светодиодами на Arduino: от простого мигания до управления яркостью и использования нескольких светодиодов. Эти базовые знания можно применить во многих проектах, от простых индикаторов до сложных световых эффектов. Экспериментируйте с разными схемами и кодом, чтобы создавать свои уникальные проекты!


Wash and Cure and… DRY? Своими руками.

       Всем доброго чего там у вас сейчас:)

       Изначально писать статью не планировал, потому фото и процесс сборки не снимал. Не знаю получится ли охватить все особенности изделия, так что, если будут вопросы пишите в комментариях или в личку. Всем постараюсь ответить. И так…

     Давно хотел попробовать что такое SLA принтер, но вот никак не мог придумать для чего он мне нужен. И вот не так давно достался мне за не очень дорого ELEGOO MARS P.  Штука занимательная и интересная, но после FDM весьма непривычная. Липучая смола, вода(спирт), салфетки да еще и засвечивать потом. На столе все это делать очень неудобно. Поизмазав вокруг принтера все что только можно и не можно, наигравшись с одолженной под расписку у жены ультрафиолетовой сушилкой для ногтей   решил, что дальше так жить нельзя. Начал угугленно изучать вопрос как с этим бороться. Узнал что существует Wass and Cure.  Отлично — подумал я. Дорого — Сказала жаба (скупердяйка та еще).

Посмотрел обзоры, изучил устройство.  В общем то ничего сложного. Подумал — а че б самому не сделать? Жаба согласилась. Вспомнил что когда то чего то там делал на Arduino, уверенности прибавилось.

     Скетч и схему накидал на онлайн эмуляторе Arduino  — WOKWI. На всякий случай напишу, что я ни разу не программист, ни даже не ардунщик со стажем.  Постарался в коде  оставить как можно больше комментариев. 

https://wokwi.com/projects/355115351825608705

    В схеме синий и фиолетовый диод имитируют включение вентиляторов и УФ диодов.

    Реализовано 3 режима:

1- Режим мойки. крутим шаговик быстро с плавным ускорением сначала в одну сторону, через время плавная остановка и вращение в другую сторону, и так по кругу пока не закончится указанное время.

2- режим сушки. Включаем вертушки и крутим шаговик медленно и плавно. Если режим сушки не нужен, его         можно легко отключить заменив и закомментировав пару строчек с коде. 

3- режим засветки. Включаем УФ диоды и крутим шаговик медленно и плавно.

Вращение энкодера —  можно менять время работы любого режима как во время простоя так и во время работы.

Кнопкой энкодера — меняем режим работы.

Кнопка «старт-стоп» — соответственно запуск и остановка работы. 

Теперь аппаратная. Нам понадобятся:

  • Шаговый двигатель. В моем случае это em-483 ( можно  любой другой совместимый с драйвером A4988)
  • Драйвер шагового двигателя A4988
  • 7 сегментный дисплей с контроллером TM1637
  • Энкодер
  • Кнопка
  • 3 светодиода (цвета по вскусу)
  • 2 полевых транзистора IFR520N (или аналоги)
  • Стабилизатор напряжения L7805 
  • 3 вентилятора F5010B-3 на  12v ( или подобные )
  • 10  ультрафиолетовых  светодиодов на 3 китайских Ватта
  • Стабилизатор напряжения и тока на LM2596
  • Кучка резисторов, конденсаторов и пучек проводов.

   Схему и печатную плату рисовал в Easy EDA. Опять-таки, опыта в этом деле практически нет, поэтому как смог. Это уже вторая версия платы. В первой не учел некоторые особенности работы ардуино и пришлось перерезать и перебрасывать некоторые дорожки. В этой версии все недостатки устранены, но в живую плату не собирал и не тестировал.  

    Посмотреть, скачать схему и печатную плату можно тут ==> Схема и плата

    Плату травил по ЛУТ в смеси перекиси водорода и лимонной кислоты.  В интернете по этим темам полно информации.

   УФ светодиоды для отвода тепла прилепил их на теплопроводный скотч к алюминиевой пластине размером 180 на 10 на 2 мм. Получилось 5 параллельно соединённых пар, в каждой паре 2 последовательно соединенных диода. Можно было сделать их по 3, но у меня их было ровно 10, на 3 никак делиться не хотели. Ток ограничил в районе 300  мA на диод. Можно дать и больше, но в таком случае будет перегреваться как стабилизатор так и сами диоды. Практика показала что такой мощности хватает  для засветки детали за 7 минут.  Для ограничения тока использовал имеющийся модуль на LM2596.

 

  Вентиляторы подключены на прямую к выходу транзистора Q2 параллельно 3 штуки. Дуют конечно так чтоб прям сильно, но за 10- 15 минут деталь высушивают. За это время можно вдоволь налюбоваться свеженапечатанной, плавно вращающейся деталью 🙂 

  

  Вот  так все это выглядит изнутри 

  Вот тут хочется подвести подвести небольшой итог проделанной работы.  Все что написано выше по сути платформа для реализации мойки любого размера и вида. Особенно пригодится владельцам принтеров с большой площадью печати, на которых печатают детали не помещающиеся в стандартную Wash and Cure. Нужно лишь найти подходящий по размеру пластиковый контейнер и сделать из него мойку :). Мой принтер таковым гигантом не является, напротив, характеристики у него более чем скромные. Потому далее рассмотрим сборку аппарата под небольшие детали.

И так самое интересное, по крайней мере для меня. 3 д модель корпуса мойки: 

Рисовал модель в компасе, матом 🙂 Тут меня  поймут те кто знает что такое «потеряна базовая плоскость» и вывернутая в последствии на изнанку вся сборка со всеми деталями. Опыт бесценный. Опять же ни разу не профессионал в этом деле. Ну за то теперь разобрался что там к чему.

 По сути ничего тут особенного нет.  Все детали спроектированы с учетом печати на FDM принтере под приобретенные  пластиковые емкости :

1 я непосредственно под мойку.

2 я под защитный колпак. 

   Для защиты колпак обтянул защитной пленкой красного цвета из автомагазина.

   Стол крутится на подшипнике впрессованном в рычаг.  Планка с УФ диодами просто вставляется в стойку с обдувом сверху в паз. 

   Как в Аникубике мойка реализована посредством магнитной муфты. На передающей части впрессованы 2 магнитных диска размером 18 на 2,5.

   В приемную часть (машалку) поместились магниты от жесткого диска, закидывал их внутрь в режиме паузы во время печати. Ось вращения выковырял из сломанного вентилятора и прилепил ко дну контейнера на 302 ой 2х компонентный клей из поднебесной. Латунную втулку взял оттуда же и впрессовал в мешалку.

Сборку сохранил и выложил в формате STEP, чтоб открывалась во всех САПР.   Ссылка

Далее немного фото и видео работы аппарата:

Видео почему то в статью вставить не получилось. Поэтому ссылки.

https://youtube.com/shorts/oIbjh59zdaQ?feature=share

доступный комплект для сборки робота Raspberry Pi

RAPIRO: доступный комплект для сборки робота Raspberry Pi

Sign in

Welcome!Log into your account

Ваше имя пользователя

Ваш пароль

Вы забыли свой пароль?

Password recovery

Восстановите свой пароль

Ваш адрес электронной почты

Домой Технологии RAPIRO: досту…

Читая статьи о роботах, вы, несомненно, задумывались о том, как же это здорово иметь своего робота. Чтобы найти своего роботизированного друга, можно обратиться к Kickstarter. Shota Ishiwatari только что выпустил RAPIRO для его специально созданных роботов Raspberry Pi. С помощью данного набора можно без труда собрать своего робота. В комплекте поставляются RGB-светодиоды, 12 сервоприводов и Arduino-совместимая плата управления сервоприводом. А самое приятное то, что этот чудо комплект стоит всего £ 229 (US $ 354).

Shota не является новым человеком в робототехнике. Его молодая компания, корпорация Kiluck, создала робот-талисман для японского телевизионного канала, и участвовала в разработке тех сумасшедших роботов с кошачьими ушами, о которых вы, наверно, слышали и читали. Теперь он хочет подарить удовольствие от использования робототехники людям, благодаря выпуску RAPIRO.

Он разработал робота в CAD и работал с JMC (3D Бюро печати) для изготовления прототипа. Каждый из его 12 суставов рассчитан на питание от небольших и недорогих сервоприводов. Они являются дешевым решением, но не стоит ожидать от них потрясающую производительность. Тем не менее, робот может двигать головой, руками, разжимать и сжимать свои руки для захвата, и двигаться вразвалку.

Его экзоскелет будет изготовлен из высококачественной литья под давлением, но если вы хотите что-то изменить в роботе, у вас будет такая возможность. CAD файл робота будет предоставлен на сайте компании, чтобы можно было возиться с ним, его дизайном и 3D печатью некоторых частей.

Конечно, RAPIRO создан с целью работы с Raspberry Pi и модулем камеры, однако они не входят в комплект. Raspberry Pi является крошечным компьютером, который работает на операционке Linux, и может быть подключен к компьютерному дисплею, динамикам, и USB-устройствам, таким как Wi-Fi и Bluetooth. Возможные приложения включают Facebook или Twitter уведомления или поддержку игрового контроллера.

Робот также может быть оснащен датчиком расстояния PSD и динамиками, которые должны быть приобретены отдельно. PSD датчик (который обычно стоит около $ 15) входит в паз на груди робота и указывает на землю. Расстояния данных, которые он показывает, могут быть использованы, чтобы остановить робота от падения с уступа. Это лишь некоторые из потенциальных применений для роботов, и, надеюсь, сообщество RAPIRO поделятся другими идеями.

Вы можете посмотреть на робота-красавца на видео ниже и оценить его достоинства.

Новости партнера
А также:
  • Все
  • Технологии
  • Наука
  • Космос
  • Изобретения
  • Рекорды
  • Интересное

Больше

    Сейчас читают:
    Подписаться на рассылку:

    Управление светодиодами с помощью микроконтроллера Arduino

    • Как управлять светодиодным индикатором (базовый)
    • Выберите правильное значение резистора для вашего приложения
    • Светодиод прямого напряжения
    • Какой ток вам нужен?
    • Какое напряжение питания?
    • И наконец — расчет
    • Простой способ измерения Vf

    Как управлять светодиодным индикатором (базовый)

    Светодиод подключается между выходным контактом Arduino и ЛИБО источником питания +Vcc, либо ЗАЗЕМЛЕНИЕМ Arduino, как показано на этой схеме. В любом случае вам понадобится последовательный резистор для ограничения тока светодиода.

    В прямоугольнике на схеме показан только один цифровой выходной контакт Arduino.

     

    1: Здесь светодиод и резистор подключены между выходным контактом и ЗАЗЕМЛЕНИЕМ.
    Светодиод горит, когда на выходе высокий уровень.

     

    2: Здесь светодиод и резистор подключены между выходным контактом и Vcc.
    Светодиод горит, когда на выходе НИЗКИЙ уровень.

     

    Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.

    Обратите внимание, что если вы используете стиль 2, ток светодиода также протекает по линии ЗАЗЕМЛЕНИЯ Arduino (см. Заземление).

    Однако, если вы управляете большим количеством светодиодов, вы можете использовать более подходящие значения, как описано ниже.

     

    Выберите правильное значение резистора для вашего приложения

    Меня часто спрашивают: «Какое значение резистора подходит для управления светодиодом с цифрового выхода на Arduino».
    Смотря как». Это зависит от (1) напряжения питания, (2) прямого напряжения светодиода, Vf и (3) тока, который вы выбираете для протекания через светодиод.
    Vf, в свою очередь, зависит от цвета вашего светодиода и материалов, используемых для его изготовления.

     

    Таблица 1 — «правильное» значение резистора для вашего проекта — значения для использования при дневном свете:

    Для использования в качестве индикаторов в помещении вы можете даже использовать резисторы номиналом до 10 кОм для минимизации энергопотребления. Попробуй это.

    Напряжение питания Vcc

    Цветной светодиод

    Ток мА

    Резистор

    3,3

    красно-зеленый

    2,5

    470

    3,3

    красно-зеленый

    10

    120

    3,3

    синий, белый

    2,5

    180

    3,3

    синий, белый

    10

    39

    5,0

    красно-зеленый

    2,5

    1200

    5,0

    красно-зеленый

    10

    270

    5,0

    синий, белый

    2,5

    820

    5,0

    синий, белый

    10

    220

     

    В таблице выше приведены некоторые «эмпирические» цифры. Если вы хотите узнать, как они рассчитывались, читайте дальше.

     

    Прямое напряжение светодиода

    В таблице (Таблица 2) показано прямое напряжение для различных светодиодов в обычном 3-мм или 5-мм корпусе. Он составлен из технических паспортов различных производителей. Если вам нужны точные значения, обратитесь к паспорту используемого устройства.

    Вы можете видеть, что светодиоды в «теплом» конце спектра нуждаются только в низком прямом напряжении, в то время как некоторым типам в «холодном» конце — зеленом и далее — может потребоваться более 3,3 В, поэтому вы не можете управлять ими напрямую от модель ардуино на 3,3 В.

     

    Нам также необходимо учитывать электрические характеристики микросхемы Arduino; каждый выход может подавать или потреблять 40 мА; однако «максимальный ток для каждого порта ввода-вывода не должен превышать 100 мА».

    (техническое описание 32U4, стр. 379)

     

    Если мы подключим 8 светодиодов, потребляющих по 20 мА каждый, к одному порту, мы получим 8*20 мА = 160 мА.

    Я измерил прямое напряжение некоторых дешевых светодиодов при токе 10 мА; Размеры 3 мм и 5 мм показали одинаковые значения. Вот результаты:
    Цвет Vf при 10 мА Комментарий
    инфракрасный 1,2 ИК 850нм
    красный 2,0 ​​ яркий
    янтарный 2,0 ​​ яркий
    зеленый 1,9 очень тусклый
    синий 2,85 тусклый
    белый 2,80 яркий

     

    ПРИМЕЧАНИЕ: для использования в качестве индикаторов внутри помещений обычно допустимы красные, оранжевые и желтые светодиоды, а также синие и белые светодиоды при токе около 1 мА. Недорогие зеленые светодиоды НАМНОГО менее эффективны, чем красно-желтые , и требуют более высокого тока, если их интенсивность должна совпадать.

    В то время как обычные светодиоды диаметром 3 мм и 5 мм МОГУТ работать при токе 20 мА и более, обычно достаточно максимум 10 мА, что ограничивает потребление, особенно если у вас несколько сигнальных ламп. (См. ниже предел потребления на выходных портах.)

    Какой ток вам нужен?

    Предположим, вы используете светодиоды в качестве индикаторов, а не, например. для светового шоу современные светодиоды очень хорошо работают при токах 2-10мА, а максимум 20мА. Светодиоды большей мощности будут потреблять больше тока, но тогда лучше использовать готовую микросхему драйвера светодиодов.

    Какое напряжение питания?

    Напряжение, доступное для управления светодиодом с цифрового выхода, представляет собой разницу между напряжением на контакте цифрового выхода и прямым напряжением светодиода. В паспорте ATMega 32U4 указаны следующие МАКСИМАЛЬНЫЕ значения (29,0–29,2) для Vcc = 3,0 или 5,0 В. Значения, которые я измерил для Vol, обычно были намного ниже — около 0,1 В

    Vcc

    Iol или Ioh

    Том

    Вох

    5,0

    10 мА

    0,7

    4,2

    3,0

    5 мА

    0,5

    2,3

    3,3 *

    5 мА

    0,55

    2,6

    * нет в техпаспорте — экстраполировано.

    И, наконец, расчет

    Предположим, мы хотим управлять красным светодиодом с последовательным резистором, подключенным между контактом цифрового выхода и землей на 5V Arduino. Выбираем ток 10мА.

    Напряжение, доступное для управления током через светодиод, составляет Vcc -Voh = 4,2 В (- 0 В), а прямое напряжение светодиода (из таблицы данных) составляет 2,1 В при 10 мА. 9-3 = 210 Ом.

    Ближайшее предпочтительное значение — 220 Ом.

    Ссылка: Таблица 2

    Простой способ измерения Vf

    Если у вас нет листа технических данных, все, что вам нужно сделать, чтобы получить полезное (не точное) представление о Vf, это батарея на 9 В и резистор на 1 кОм. За исключением инфракрасного, большинство светодиодов имеют Vf около 2-3 В, поэтому батарея на 9 В будет проталкивать 6-7 мА через резистор 1 кОм. Затем просто используйте мультиметр (или Arduino) для измерения напряжения на светодиоде.

    Электрическая схема светодиода с TinkerCAD и Arduino — Digital Maestro Magazine

    Alex

    Электроника, кодирование, Arduino

    Alex

    Электроника, кодирование, Arduino

    Схемы кодирования с помощью Arduino в Tinkercad

    Arduino — это микроконтроллер. Микроконтроллер — это очень простой компьютер, который принимает базовый код. Он переводит этот код в инструкции, взаимодействующие с физическим миром. В этом уроке мы будем использовать микроконтроллер в качестве переключателя.

    Нажмите на ссылку ниже, чтобы увидеть завершенный проект.

    https://www.tinkercad.com/things/3sufhjgf15T

    Создайте новую схему в TinkerCAD. Добавьте макетную доску в рабочую область. Поместите один светодиод на макетную плату и поместите два соединительных провода. Подсоедините одну перемычку к положительной шине. Подсоедините другой к отрицательной шине. Обязательно подключите анод к положительному проводу, а катод к отрицательному проводу. Анод на светодиоде — это тот, у которого изогнутый провод.

    Светодиод на макетной плате

     Нажмите кнопку «Компоненты» и найдите микроконтроллер Arduino Uno R3.

    Компонент Arduino Uno R3

     Поместите микроконтроллер слева от макетной платы. Несколько компонентов являются частью платы Arduino. Давайте посмотрим на пару этих компонентов.

    Arduino вместе с макетной платой и светодиодной схемой.

    Отверстия по обеим сторонам платы — это контакты GPIO. Это означает контакты ввода/вывода общего назначения. Каждый из них представляет собой разъем, который подключается к нашей макетной плате с помощью перемычки. Большинство из них с номером. Эти номера идентифицируют контакты в нашем коде. Код, который мы разрабатываем на плате, может ссылаться на эти контакты как на вход или выход. Есть один разъем с маркировкой GND. Это разъем заземления или отрицательная клемма в нашей цепи. Arduino предоставляет закодированные инструкции компонентам на плате. Он также обеспечивает необходимый ток для работы компонентов. GND такой же, как отрицательная клемма на аккумуляторе. Другие разъемы, отмеченные номером, аналогичны положительной клемме аккумулятора.

    Физическая плата Arduino подключается к пятивольтовому источнику питания через USB-порт компьютера. Сам Arduino подает на компоненты те же самые 5 вольт. Для некоторых компонентов это слишком много вольт. В нашем примере 5 вольт уничтожит светодиод на макетной плате. Мы добавим резистор, чтобы ограничить ток, проходящий через светодиод.

    контактов GPIO на Arduino

    Подключите перемычку от разъема GND на Arduino к отрицательной шине на макетной плате. Возьмите еще одну перемычку и подключите ее от GPIO № 3 к положительному столбцу. Я передвинул плату, чтобы вы могли видеть соединения. Я также покрасил провода в разные цвета.

    Перемычки от макетной платы к Arduino.

    Этого недостаточно для включения светодиода. Нам нужно сделать еще несколько вещей. Нажмите на кнопку Редактор кода.

    Кнопка редактора кода

    Панель кодирования откроется внизу страницы. Мы используем блоки для разработки кода. Как блоки, используемые в Code.org или Scratch. В редакторе уже есть программа. Это стандартный код, включаемый каждый раз, когда мы помещаем плату Arduino в рабочее пространство. Этот код заставляет светодиод на плате Arduino мигать. это , а не светодиод на нашей макетной плате. На плате Ардуино есть небольшой светодиод. Нажмите кнопку Start Simulation, чтобы увидеть мигание светодиода на плате.

    Кодовый блок светодиодов

    для Arduino.

    Мигающий светодиод находится слева от логотипа Arduino. Остановите симуляцию.

    Мигающий светодиод на плате Arduino.

    Этот код нам не нужен. Мы хотим управлять светодиодом на макетной плате. Нажмите на первый блок кода и перетащите его на значок корзины. Это берет все, что связано с ним.

    Удаление стандартного кода светодиода.

    Нам нужно немного больше места для кода. Перемещайте указатель мыши к верхнему краю панели кодирования, пока не увидите изменение стрелки. Нажмите и перетащите вверх, чтобы развернуть панель кодирования.

    Расширьте область кода.

    Панель кодирования имеет разные разделы кода. Мы будем использовать блоки кода в разделе «Вывод». Перетащите установленный пин-код на холст кодирования.

    Установите блок пин-кода на холст.

    Большинство кодовых блоков имеют опции. Этот блок кода включает PIN-код и состояние. PIN-код ссылается на разъем, который мы использовали для отправки тока на макетной плате. Это положительная перемычка, которую мы подключили ранее. Мы подключили провод к контакту 3. Опции в блоке кода являются аргументами.

    Термин аргумент происходит из математики. Аргумент функции — это определенный ввод функции. Это независимая переменная, как булавка в нашем блоке кода. Этот блок кода имеет два аргумента.

    Установить пин-код и параметры.

    Измените вывод на 3. Второй аргумент имеет два состояния. Состояние имеет один из двух вариантов. Состояние может быть включено или выключено. Состояние установлено на высокое. Высокое состояние соответствует включенному. Другим вариантом является НИЗКОЕ состояние. Это то же самое, что ВЫКЛ. Компьютеры читают все как ON или OFF.

    Это все, что нам нужно для начала. Нажмите кнопку «Начать моделирование». Измените размер панели блока кода, чтобы увидеть светодиод.

    Параметр установлен на контакт 3.

    Светодиод изменит цвет, показывая, что он включен. Рядом со светодиодом есть восклицательный знак. Этот восклицательный знак является предупреждением. Ток, проходящий через светодиод, слишком велик. В симуляции мы получаем предупреждение. В физической плате с настоящим светодиодом светодиод сгорит и больше не будет работать. Вот почему тестирование или прототипирование полезно. Светодиоды не дорогие, но достаточно дорогие, чтобы вы не хотели постоянно их сжигать.

    Чтобы светодиоды не перегорели, нужно использовать резисторы. Резисторы ограничивают подачу тока на компоненты. Каждая цепь включает в себя напряжение, сопротивление и ток. Ток — это часть уравнения, которая выполняет всю работу. Думайте об электрическом токе, как о воде, текущей через реку или ручей. Сопротивление – это ширина реки или ручья. Узкие ручьи имеют большее сопротивление, чем широкие.

    Светодиодный индикатор с предупреждением.

    Остановите моделирование и закройте редактор кода. Нам нужно освободить место для резистора. Переместите светодиод на другую сторону платы. Поместите его в столбец A.

    Изменено положение светодиода на макетной плате.

    Откройте панель компонентов и найдите резистор.

    Резистор на панели компонентов.

    Поместите резистор так, чтобы он закрывал зазор между двумя половинками платы. Убедитесь, что резистор находится в том же ряду, что и анод и плюсовая перемычка.

    Резистор на макетной плате.

    Соединения ряда не пересекаются на плате между E и F. Добавьте перемычку, чтобы замкнуть цепь.

    Перемычка для замыкания цепи.

    Запустите симуляцию, и светодиод должен загореться.

    Мигающий светодиод

    Код, который мы использовали в предыдущем примере, превратил Arduino в прославленный переключатель. Мы можем сделать гораздо больше с Arduino.

    Нажмите кнопку редактора кода, чтобы открыть панель кодирования. Щелкните категорию Блок кода управления и найдите блок кода ожидания.

    Ожидание блока кода.

    Поместите блок кода ожидания под установленным блоком пин-кода. Аргумент ожидания равен одной секунде. Оставьте аргумент в этом значении. Вернитесь в категорию Блок выходного кода. Поместите другой блок установленного пин-кода на холст под блоком кода ожидания.

    Второй набор пин-кода ниже блока ожидания.

    Установите значение вывода на 3 и состояние на низкий уровень. Запустите симуляцию. Светодиод будет включаться и выключаться. Состояние OFF слишком короткое. Arduino — очень простой компьютер, но при этом очень быстрый. Он обрабатывает наши инструкции за доли секунды. Нам нужно указать коду замедлить работу, чтобы у нас было время увидеть изменения.

    Установить контактный блок с обновленными параметрами

    Перейдите на панель скриптов и найдите блок кода ожидания. Добавьте блок кода ожидания после последних блоков пин-кода. Оставьте значение ожидания равным единице. Запустите симуляцию еще раз. Светодиод будет включаться и выключаться снова и снова. Код, который мы пишем, не включает функцию цикла, но Arduino все равно повторяет код.

    Второй блок кода ожидания

    Блоки кода, которые мы используем, представляют собой письменный код.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *