Lekcia 3/31: Projekt LED Blink, Čo je breadboard, LED a rezistor pomocou SunFounder súpravy

Lekcia 3/31: Projekt LED Blink, Čo je breadboard, LED a rezistor pomocou SunFounder súpravy

V tej lekcii preskúmame základné koncepty používania dosky Arduino so zameraním na projekt LED Blink. Tento projekt vám pomôže pochopiť, ako zapojiť komponenty, ako sú LED a rezistor, na breadboard, a ako napísať zodpovedajúci kód, aby LED blikala. Na konci tohto tutoriálu budete mať praktické pochopenie základnej elektroniky a programovania s Arduinom.

Projekt LED Blink je skvelým štartovacím bodom pre začiatočníkov. Zahŕňa pripojenie LED a rezistora k doske Arduino a napísanie jednoduchého programu na ovládanie blikania LED. Toto cvičenie vás naučí nielen štruktúru kódovania, ale aj komponenty používané v elektronike, ako sú LED a rezistory. Pre ďalšie objasnenie si pozrite video (vo videu o 00:00).

Rezistor a LED vysvetlené

V tomto projekte budete potrebovať niekoľko kľúčových komponentov: dosku Arduino Uno, breadboard, LED a rezistor (220 Ohm). Doska Arduino slúži ako mozog projektu, vykonávajúc kód, ktorý ovláda LED. Breadboard sa používa na prototypovanie obvodu bez spájkovania, čo vám umožňuje ľahko pripájať a odpájať komponenty.

LED (svetelná dióda) je polovodičové zariadenie, ktoré vyžaruje svetlo, keď ním preteká prúd. Rezistor je pasívny komponent, ktorý obmedzuje prúd pretekajúci LED, aby sa zabránilo jej spáleniu. V tomto projekte bude LED potrebovať približne 2 volty na prevádzku a rezistor pomáha riadiť napätie z 5-voltového zdroja Arduina.

Podrobnosti z datasheetu

• Použite rezistor 220 Ohm na obmedzenie prúdu pre LED.
• Pripojte anódu (dlhý pin) LED k pozitívnej strane obvodu.
• Katóda (krátky pin) by mala byť pripojená k zemi.
• Zabezpečte správnu polaritu pri pripájaní LED.
• Skontrolujte pripojenia na breadboarde pred napájaním obvodu.

Pokyny na zapojenie

Na zapojenie projektu LED Blink začnite umiestnením LED na breadboard. Vložte dlhší pin (anódu) do jedného z riadkov na breadboarde. Ďalej pripojte 220 Ohm rezistor do rovnakého riadku, kde je pripojená anóda. Druhý koniec rezistora by mal ísť do voľného riadku na breadboarde. Toto sa pripojí k pinu 9 na Arduine.

Teraz vezmite drôt a pripojte ho z voľného riadku, kde je pripojený rezistor, k pinu 9 na doske Arduino. Pre katódu (kratší pin) LED ju pripojte k zemnému pásu na breadboarde, ktorý je tiež pripojený k pinu GND na Arduine. Uistite sa, že uzemňovacie pripojenia sú bezpečné, aby ste predišli problémom pri napájaní obvodu.

Príklady kódu a vysvetlenie

Pozrime sa na štruktúru kódu pre projekt LED Blink. Program pozostáva z dvoch hlavných funkcií: setup() a loop(). Funkcia setup() sa spustí raz, keď je Arduino zapnuté alebo resetované, a inicializuje pin LED.

void setup() {
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}

Vo funkcii setup() používame pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT) na nastavenie vstavaného pinu LED ako výstupu. To umožňuje Arduinu ovládať LED odosielaním vysokého alebo nízkeho signálu.

Ďalej funkcia loop() beží nepretržite, zapína a vypína LED s oneskorením.

void loop() {
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);  // zapne LED
  delay(1000);                      // počká sekundu
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);   // vypne LED
  delay(1000);                      // počká sekundu
}

V tomto úryvku digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH) posiela vysoký signál na LED, čím ju zapne. Program potom počká 1000 milisekúnd (1 sekundu), kým LED vypne pomocou digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW). Tento cyklus sa opakuje donekonečna, čím vytvára blikajúci efekt.

Demonštrácia / Čo očakávať

Po zapojení komponentov a nahraní kódu do Arduina by ste mali vidieť LED blikať v jednosekundových intervaloch. Ak LED nesvieti, skontrolujte zapojenie pre správnu polaritu a uistite sa, že rezistor je správne pripojený. Ak spozorujete rýchle blikanie, môžete upraviť hodnoty oneskorenia v kóde, aby ste zmenili rýchlosť blikania (vo videu o 10:00).

Časové značky videa

• 00:00 Úvod
• 1:33 Arduino Setup() a Loop()
• 4:44 Arduino UNO vysvetlené
• 7:09 Čo je rezistor?
• 15:52 Čo je LED
• 17:57 Výpočet hodnoty rezistora pre LED
• 20:15 Projekt so vstavanou LED
• 26:27 Projekt blikania LED (Hello LED)

Images

Arduino-lesson-3-LED

Arduino-lesson-3-LED-2

Arduino-lesson-3-LED-3

Arduino-lesson-3-LED-calculating-resistor-value

Arduino-lesson-3-Resistor-color

Arduino-lesson-3-Resistor-color-2

Arduino-lesson-3-LED-main

Arduino-lesson-3-LED-wiring

Arduino-lesson-3-LED

Arduino-lesson-3-LED-2

Arduino-lesson-3-LED-3

Arduino-lesson-3-LED-calculating-resistor-value

Arduino-lesson-3-Resistor-color

Arduino-lesson-3-Resistor-color-2

Arduino-lesson-3-LED-main

Arduino-lesson-3-LED-wiring

// the setup function runs once when you press reset or power the board
void setup() {
  // initialize digital pin LED_BUILTIN as an output.
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}

// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);  // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
  delay(1000);                      // wait for a second
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);   // turn the LED off by making the voltage LOW
  delay(1000);                      // wait for a second
}