Светодиоды и ленты
Обычные светодиоды
Светодиод - простейший индикатор, который можно использовать для отладки кода: его можно включить при срабатывании условия или просто подмигнуть. Но для начала его нужно подключить.
Подключение светодиода
Светодиод - это устройство, которое питается током, а не напряжением. Как это понимать? Яркость светодиода зависит от тока, который через него проходит. Казалось бы, достаточно знания закона Ома из первого урока в разделе, но это не так!
- Светодиод в цепи нельзя заменить "резистором", потому что он ведёт себя иначе, нелинейно.
- Светодиод полярен, то есть при неправильном подключении он светиться не будет.
- Светодиод имеет характеристику максимального тока, на котором может работать. Для обычных 3 и 5 мм светодиодов это обычно 20 мА.
- Светодиод имеет характеристику падение напряжения (Forward Voltage), величина этого падения зависит от излучаемого цвета. Цвет излучается кристаллом, состав которого и определяет цвет. У красных светодиодов падение составляет ~2.5 вольта, у синих, зелёных и белых ~3.5 вольта. Более точную информацию можно узнать из документации на конкретный светодиод. Если документации нет - можно пользоваться вот этой табличкой, тут даны минимальные значения:
Если питать светодиод напряжением ниже его напряжения падения, то яркость будет не максимальная, и здесь никаких драйверов не нужно. То есть красный светодиод можно без проблем питать от пальчиковой батарейки. В то же время кристалл может деградировать и напряжение уменьшится, что приведёт к росту тока. Но это редкий случай. Как только мы превышаем напряжение падения - нужно стабилизировать питание, а именно - ток. В простейшем случае для обычного светодиода ставят резистор, номинал которого нужно рассчитать по формуле:
Сегодня мы начинаем серию уроков «Arduino для начинающих». Это самый-самый начальный уровень, с «нуля». Урок публикуем сразу в двух вариантах — текстово-графическом и видео — выбирайте, что вам ближе. В этом уроке мы приводим листинг программы и подробные комментарии и схему подключения.
Краткие сведения: Arduino (ардуино) — популярная аппаратная вычислительная платформа, основными компонентами которой являются плата ввода-вывода и среда разработки. Arduino может использоваться как для создания автономных интерактивных объектов, роботов, так и подключаться к программному обеспечению, выполняемому на компьютере. Платы имеют аналоговые и цифровые порты, к которым можно подключить практически любое простое устройство: кнопка, датчик, мотор, экран. Подробнее об Arduino вы можете прочитать в одном из наших постов.
Arduino часто входит в учебные программы по робототехнике и изучается в кружках робототехники. Но плата популярна и в создании «настоящих» роботов. Именно Arduino может стать «мозгом» вашего робота.
Итак, видео-инструкция сборки мигающего светодиода на Arduino. Очень просто. Всего 2 минуты!
Для подключения мигающего светодиода на Arduino и управления им вам понадобится:
- плата Arduino
- breadboard
- 2 провода «папа-папа»
- светодиод
- резистор.
Также вам потребуется программа Arduino IDE, которую можно скачать с сайта Arduino.
Все эти комплектующие входят в большинство начальных комплектов, их также можно приобрести по отдельности. Наборы Arduino можно купить на официальном сайте и в интернет-магазинах, наиболее привлекательные цены, постоянные спецпредложения и бесплатная доставка на сайтах AliExpress и DealExtreme. Если нет времени ждать посылку из Китая — рекомендуем интернет-магазин DESSY.
Breadboard представляет из себя сетку из гнезд, которые обычно соединяются так:
Breadboard
Для удобства приводим схему подключения светодиода на Arduino:
Схема подключения светодиода на Arduino
Для работы этой модели подойдет следующая программа (программу вы можете просто скопировать в Arduino IDE):
int led = 8;
void setup()
{
pinMode(led, OUTPUT);
}
void loop()
{
digitalWrite(led, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(led, LOW);
delay(1000);
}
И тоже самое с построчными комментариями (на первых порах вы можете использовать готовые программы, не вникая в синтаксис и алгоритм):
int led = 8; //объявление переменной целого типа, содержащей номер порта к которому мы подключили второй провод
void setup() //обязательная процедура setup, запускаемая в начале программы; объявление процедур начинается словом void
{
pinMode(led, OUTPUT); //объявление используемого порта, led - номер порта, второй аргумент - тип использования порта - на вход (INPUT) или на выход (OUTPUT)
}
void loop() //обязательная процедура loop, запускаемая циклично после процедуры setup
{
digitalWrite(led, HIGH); //эта команда используется для включения или выключения напряжения на цифровом порте; led - номер порта, второй аргумент - включение (HIGH) или выключение (LOW)
delay(1000); //эта команда используется для ожидания между действиями, аргумент - время ожидания в миллисекундах
digitalWrite(led, LOW);
delay(1000);
}
На этом первый урок закончен!
