Připojení LED k Arduinu

Nejprve zjistíme, co je LED a jak funguje. Světelná dioda – je polovodičový prvek, který vyzařuje světlo, když jím prochází elektrický proud. LED umožňuje proudění proudu pouze jedním směrem od anody ke katodě. Více podrobností na wiki. To znamená, že při zapojování je nutné dodržet polaritu. Je také nutné vzít v úvahu, že pro každou LED existuje přijatelný proud. Parametry LED zjistíte u výrobce nebo prodejce.

Polaritu LED můžete zjistit podle několika znaků:

• Anodová noha (+) je obvykle o něco delší
• Plastový okraj LED může být na katodové straně mírně seříznutý (-)
• Pokud se podíváte pozorně, můžete vidět 2 části LED uvnitř plastu. Anoda (+) je obvykle menší
• Multimetr můžete používat v režimu spojitosti. LED prochází proud pouze z anody (+) ke katodě (-)
• Lze připojit na zdroj (vhodné z hlediska proudu a napětí). Pokud LED nesvítí, znamená to, že je připojena na špatnou stranu. Prostě to otoč.

Nyní si povíme něco o připojení LED k desce Arduino. Digitální piny Arduina mohou vydávat proud až 40 mA, ale to je pro většinu LED příliš mnoho. Nejjednodušší a nejlevnější LED diody mají obvykle maximální jmenovitý proud 20 mA. To znamená, že pokud LED připojíte přímo k pinu Arduina, rychle selže. Aby se tomu zabránilo, je nutné použít odpor omezující proud. Můžete si přečíst článek o rezistorech, kde jsem mluvil o rezistorech omezujících proud a výpočtu požadované hodnoty. Také vám může být užitečná online kalkulačka značení odporů, abyste našli nebo koupili pevné odpory požadované hodnoty.

Výpočet pevného odporu pro LED

Výstup Arduina je 5 voltů a je schopen dodávat mnohem vyšší proud, než zvládne LED. Je také nutné počítat s tím, že odpor LED je již nízký a také během provozu klesá.

Pomocí Ohmova zákona můžeme vidět, že proud se bude zvyšovat, když odpor klesá a napětí zůstává stejné. To znamená, že LED, která ke svému provozu vyžaduje 20 mA, sama projde silnější proud a jednoduše shoří. Zde nám pomůže běžný konstantní rezistor.

Pro výpočet požadovaného jmenovitého odporu rezistoru potřebujeme znát charakteristiky napájecího zdroje a charakteristiky LED. Charakteristiku LED si můžete vyhledat v jejím technickém popisu nebo se zeptat prodejce. Obvykle se jedná o proud 20 mA a úbytek napětí 2 V.

• Vps — napájecí napětí (5 voltů)
• Vdf — pokles napětí na LED (2 V)
• If — jmenovitý proud LED (20 miliampérů nebo 0.02 ampérů)

Nyní dosadíme naše data do vzorce Ohmova zákona pro výpočet odporu. Pokud někdo zapomněl, dovolte mi připomenout: R=U/I (odpor se rovná napětí děleno proudem). Nahrazujeme naše údaje: R = (Vps – Vdf) / If = (5V – 2V) / 0.02A = 150 Ohm

Nyní jen vezmeme 150 Ohmový odpor a dáme ho před nebo za LED (na tom nezáleží).

LED připojíme na digitální pin s podporou PWM, abychom mohli ovládat nejen zapínání a vypínání, ale také jas LED. Doporučuji přečíst si o vlastnostech, možnostech a pinoutu Arduino nano. Kód náčrtu bude stejný pro Arduino Nano i Arduino Uno. To také vysvětlím trochu později. Jako proud omezující odpor použiji pevný odpor 150 ohmů. Můžete použít rezistory podobných hodnot, ale s nižším odporem se LED bude více zahřívat a s vyšším odporem bude svítit tlumeněji. Doporučuji použít odpory mezi 120 ohmy a 250 ohmy pro nejjednodušší 5mm LED. Zde je vizuální schéma, jak připojit LED k Arduino Nano:

Připojení LED k Arduino Uno

Zde je vše úplně stejné jako v předchozím příkladu, jen jsem se rozhodl nepoužít prkénko. Rezistor je přesně stejný na 150 Ohm.

Náčrt pro ovládání LED pomocí Arduina

Připojili jsme LED k Arduinu, jak je znázorněno na schématech výše. Nyní musíme napsat program pro ovládání této LED. Arduino IDE se obvykle používá k zápisu a nahrání firmwaru do mikrokontroléru. Budeme zvažovat nejjednodušší příklad. Budeme jen blikat LED. Zde je samotný kód skici:

// Моргаем светодиодом каждую секунду int ledPin = 3; // переменная с пином подключенного светодиода void setup() < pinMode(ledPin, OUTPUT); // назначаем наш пин "выходом" >void loop() < digitalWrite(ledPin, HIGH); // включаем светодиод delay(1000); // ждем 1000 миллисекунд (1 секунда) digitalWrite(ledPin, LOW); // выключаем светодиод delay(1000); // ждем еще 1 секунду >

Myslím, že zde je vše jasné. Pokud ne, můžete si přečíst části webu „Arduino pro začátečníky“ a „Programování“.

Železo

Starter Kit s Arduino Mega a RFID Toto je pokročilá startovací sada. Stavebnice obsahuje Arduino Mega R3, vývojové desky, mnoho senzorů, řízené mechanismy a potřebné elektronické součástky. Úplný seznam.

Arduino Uno R3 Arduino Uno je deska založená na mikrokontroléru ATmega328P s frekvencí 16 MHz. Deska má vše, co potřebujete pro pohodlnou a rychlou práci.