Ẹkọ 3: Iṣẹ́ LED, Breadboard, àti Resistor

Ẹkọ 3: Iṣẹ́ LED, Breadboard, àti Resistor

Ẹ̀kọ́ Arduino tí ó rọrùn fún àwọn olùbẹ̀rẹ̀ yìí, tí ó jẹ́ ara ẹ̀kọ́ ìgbésẹ̀-láti-ìgbésẹ̀ ti Robojax, máa ṣe ìtọ́sọ́nà rẹ lọ́nà àkọ́kọ́ nínú àwọn èròǹgbà ìpìlẹ̀ ti ẹ̀rọ̀ oníná àti siseto nípa kíkọ́ ayika LED tí ń tàn kí ó sì ń kú. Ìwọ yóò kọ́ nípa ìtòlẹ́sẹ̀ inú LED, bí a ṣe ń dá àwọn ẹ̀yà rẹ̀ mọ̀, ipa pàtàkì ti resistor tí ń dí iṣàn iná kúrò, àti bí a ṣe ń lo òfin Ohm láti ṣírò iye tí ó tọ́. Ní ìparí, ìwọ yóò ní ayika tí ó ń ṣiṣẹ́ lórí breadboard àti òye tí ó ṣe kedere nípa kóòdù Arduino tí ó mú kí ó tàn kí ó sì kú. Iṣẹ́-ọnà yìí ni ìpìlẹ̀ pípé fún ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ẹ̀dá mìíràn, láti àwọn afihan ipò rírọrùn dé àwọn ohun èlò ìbánidórí tí ó díjù.

Èyí ni àwọn ọ̀nà tí ó wúlò díẹ̀ tí ìwọ lè lo ìmọ̀ ìpìlẹ̀ yìí:

• Àwọn Afihan Ipò: Ṣẹ̀dá afihan ojú fún iṣẹ́-ọnà èyíkéyìí, bíi fífi hàn nígbà tí ẹ̀rọ̀ bá wà ní ipa tàbí nígbà tí sensa bá mú un ṣiṣẹ́.
• Ọ̀nà Ìṣe Oníná: Kọ́ àfihàn iná tí ó rọrùn tí ó ń fesi sí ìfisílẹ̀ láti ọ̀dọ̀ bọ́tìnnì tàbí sensa.
• Pẹ̀pẹ̀ Ìkẹ́kọ̀ọ́: Lo èyí gẹ́gẹ́ bí ìpìlẹ̀ láti dánwò pẹ̀lú àwọn àpẹẹrẹ títàn oríṣiríṣi, ìyára, àti àwọ̀ láti lóye bí kóòdù ṣe ń ṣàkóso ohun èlò.
• Ọ̀pá Ìṣàtúnṣe: Lo LED gẹ́gẹ́ bí ẹ̀rọ̀ ìṣàtúnṣe ojú tí ó rọrùn láti rí bí apá kan pàtó ti kóòdù rẹ bá ń ṣiṣẹ́.

Ohun Èlò àti Àwọn Ẹ̀yà

Láti tẹ̀lé ẹ̀kọ́ yìí, ìwọ yóò nílò àwọn ẹ̀yà wọ̀nyí. Àwọn wọ̀nyí jẹ́ àwọn nkan tí ó wọ́pọ̀ jùlọ nínú èyíkéyìí àkójọpọ̀ ìbẹ̀rẹ̀ ẹ̀rọ̀ oníná.

• Bọ́ọ̀dù ìdàgbàsókè Arduino (bíi Uno, Nano).
• Breadboard (nínú fídíò ní 09:28).
• LED kan (5mm tàbí 3mm, ní àwọ̀ èyíkéyìí).
• Resistor kan (láàárín 330Ω àti 1kΩ ni a dábàá).
• Àwọn okun oníná fún ṣíṣe àwọn ìsopọ̀.

Lóye Àwọn Ẹ̀yà

Kí a tó bẹ̀rẹ̀ sí ní fìnrán, ó ṣe pàtàkì láti lóye àwọn ẹ̀yà pàtàkì méjì tí a óò lò: LED àti resistor.

LED (Light Emitting Diode) ní ẹ̀yà méjì: anode (rere) àti cathode (òdì). Iṣàn iná lè ṣàn ní ọ̀nà kan ṣoṣo. Nínú àmì ìyàworan, ọfà náà ń tọ́ka láti anode sí cathode. Lórí ẹ̀yà tí ó gbéṣẹ́, anode ni ẹ̀yà tí ó gùn, cathode ni ẹ̀yà tí ó kúrú. Ẹ̀gbẹ́ cathode ti LED sábà máa ń ní etí pẹ̀lẹ́bẹ̀ lórí àpótí ṣíṣu. LED nílò ìyàtọ̀ folti kan pàtó láàárín àwọn ẹ̀yà rẹ̀ (ní gbogbo ìgbà ní nǹkan bí 2V) àti iṣàn iná tí a ṣàkóso (ní nǹkan bí 10-20mA) láti tàn láìbajẹ́ (nínú fídíò ní 00:36).

Resistor jẹ́ ẹ̀yà tí kò ní agbára tí ń dí iṣàn iná lọ́wọ́. Iye rẹ̀ ni a ń wọn ní ohms (Ω) àti a mọ̀ ọ́ nípa àwọn ìlà àwọ̀. Ìdí pàtàkì ti resistor nínú ayika yìí ni láti ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ìdíwọ̀n iṣàn iná. Láìsí rẹ̀, LED yóò fa iṣàn iná púpọ̀ ju bí ó ti yẹ láti inú 5V ti Arduino wá, yóò sì jó ní ẹ̀sè kán (nínú fídíò ní 01:50).

Ìtọ́sọ́nà Fìnrán

Fìnrán fún iṣẹ́-ọnà yìí rọrùn. Kókó ni láti lóye bí breadboard ṣe ń sopọ̀ àwọn nkan inú rẹ̀. Àwọn ìlà tí ó wà ní àárín breadboard ni a ń sopọ̀ ní ọ̀nà pẹ̀tẹ́lẹ̀, nígbà tí àwọn ọ̀nà gígùn tí ó wà ní ẹ̀gbẹ́ ni a ń sopọ̀ ní ọ̀nà inaro. Èyí jẹ́ kí o lè dá àwọn ọ̀nà agbára àti ilẹ̀ tí ó wọ́pọ̀ (nínú fídíò ní 09:28).

Èyí ni àwòrán ayika fún ìtọ́kasí:

A kọ́ ayika náà gẹ́gẹ́ bí àtẹ̀yìnwá:

1. Ọ̀nà Agbára: Sopọ̀ okun oníná kan láti ẹ̀yà 5V ti Arduino sí ọ̀kan nínú àwọn ọ̀nà rere lórí breadboard. Sopọ̀ okun oníná mìíràn láti ẹ̀yà GND ti Arduino sí ọ̀nà òdì (nínú fídíò ní 12:45).
2. Resistor: Sopọ̀ ìkángun kan ti resistor sí ọ̀nà rere. Ìkángun kejì yóò lọ sí ìlà kan ní àgbègbè àkọ́kọ́ ti breadboard. A lè gbé resistor sí ẹ̀gbẹ́ èyíkéyìí ti LED, nítorí pé ó jẹ́ ẹ̀yà tí ń bá a lọ ní ọ̀nà kan (nínú fídíò ní 06:50).
3. LED: Gbé LED sórí breadboard. Anode (ẹ̀sẹ̀ gígùn) gbọ́dọ̀ wà ní ìlà kan náà pẹ̀lú ìkángun ọ̀fẹ́ ti resistor. Cathode (ẹ̀sẹ̀ kúrú) yẹ kí ó wà ní ìlà ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀.
4. Ìsopọ̀ Ilẹ̀: Sopọ̀ okun oníná kan láti ìlà tí ó ní cathode ti LED sí ọ̀nà òdì lórí breadboard (nínú fídíò ní 12:16).

A lo ayika kan náà yìí nígbà tí a bá ń sopọ̀ sí ẹ̀yà Arduino, pẹ̀lú ìyípadà pàtàkì kan: dípò kí a sopọ̀ resistor sí ọ̀nà 5V, ìwọ yóò sopọ̀ ọ́ sí ẹ̀yà onínọ́ńbà kan, bíi ẹ̀yà 2, lórí Arduino (nínú fídíò ní 20:30).

Ṣíṣírò Iye Resistor

Bó tilẹ̀ jẹ́ pé resistor 330Ω sí 1kΩ jẹ́ ìwọ̀n tí ó ṣeéṣe, ìwọ lè ṣírò iye tí ó dára jùlọ nípa lílo òfin Ohm. Èyí ṣe ìdánilójú pé ìwọ gba ìmọ́lẹ̀ tí ó fẹ́ láìfi LED sínú ewu. Ìlànà náà ni (nínú fídíò ní 07:40):

R = (V_ìpèsè - V_LED) / I_LED

Ní lílo àpẹẹrẹ láti inú fídíò:

• Folti Ìpèsè (V_ìpèsè) = 5V
• Folti Ìwájú LED (V_LED) = 2V
• Iṣàn Iná Tí A Fẹ́ (I_LED) = 10mA (0.01A)

Nítorí náà, R = (5V - 2V) / 0.01A = 300Ω. Resistor 330Ω jẹ́ iye tí ó wọ́pọ̀ tí ó súnmọ́ èyí gan-an, ó sì ṣiṣẹ́ pérfectly (nínú fídíò ní 08:06).

Àlàyé Kóòdù

Kóòdù fún iṣẹ́-ọnà yìí ni àwòrán "Blink" tí ó gbajúmọ̀. Ó jẹ́ ibi ìbẹ̀rẹ̀ tí ó dára fún kíkọ́ nípa ìtòlẹ́sẹ̀ siseto Arduino. Kóòdù náà ní àwọn iṣẹ́ pàtàkì méjì: setup() àti loop(). Iṣẹ́ setup() ń ṣiṣẹ́ lẹ́ẹ̀kan ṣoṣo ní ìbẹ̀rẹ̀, nígbà tí iṣẹ́ loop() ń tún ṣe lọ́nà àìdákẹ́yìn (nínú fídíò ní 14:42).

Jẹ́ kí a pín àwọn apá pàtàkì tí olùmúlò lè ṣàtúnṣe nínú kóòdù náà:

void setup() {
  // Ṣeto pinni oni nọ́mbà gẹ́gẹ́ bí iṣẹ́ jáde.
  pinMode(2, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(2, HIGH);   // Tan LED náà (HIGH ni ipele folti)
  delay(1000);             // Dúró fún ìṣẹ́jú kan
  digitalWrite(2, LOW);    // Pa LED náà (LOW ni ipele folti)
  delay(1000);             // Dúró fún ìṣẹ́jú kan
}

• pinMode(2, OUTPUT);: Ìlà yìí wà nínú ìṣẹ́ setup(). Ó sọ fún Arduino pé àwa yóò lo pinni 2 gẹ́gẹ́ bí iṣẹ́ jáde. O lè yí nọ́mbà 2 padà sí èyíkéyìí pinni oni nọ́mbà mìíràn (bíi 3, 4, 13) láti ṣàkóso LED tí ó so mọ́ pinni yẹn (nínú fídíò ní 17:36).
• digitalWrite(2, HIGH);: Àṣẹ yìí ṣeto pinni tí a yàn sí 5 volts, tí ó ń tan LED náà. Àkọ́kọ́ paramita ni nọ́mbà pinni, àti èkejì ni ipò, HIGH (tán) tàbí LOW (pa) (nínú fídíò ní 18:35).
• delay(1000);: Ìṣẹ́ yìí dúró fún eto fún nọ́mbà milliseconds tí a yàn. 1000 milliseconds dọ́gba pẹ̀lú ìṣẹ́jú kan. O lè yí iye yìí padà sí 500 fún idaji ìṣẹ́jú tàbí 5000 fún ìṣẹ́jú márùn-ún láti yí ìyára ìtànṣán padà (nínú fídíò ní 19:21).

Láti mú LED náà tàn yára tàbí lọ́ra, kan yí iye inú àwọn ìṣẹ́ delay() padà. Fún àpẹẹrẹ, delay(100) yóò mú un tàn yára gan-an, nígbà tí delay(5000) yóò mú un dúró fún ìṣẹ́jú márùn-ún tí ó sì pa fún ìṣẹ́jú márùn-ún (nínú fídíò ní 21:57).

Ìfihàn Iṣẹ́-ìdánilẹ́kọ̀ọ́ Láàyè

Nígbà tí a bá ti gbé kóòdù sílẹ̀, LED náà yóò bẹ̀rẹ̀ sí í tàn. Fídíò náà ṣàfihàn àwọn ìwà pàtàkì díẹ̀ (nínú fídíò ní 20:57):

• Gbígbé sílẹ̀: Lẹ́yìn tí o bá tẹ bọ́tìnnì "Upload", Arduino IDE yóò ṣàkópọ̀ kóòdù náà yóò sì rán an sí board náà. O lè rí àwọn LED TX/RX lórí board náà tí wọ́n ń tàn nígbà ìlànà yìí.
• Ìṣiṣẹ́: LED náà yóò tàn fún ìṣẹ́jú kan, lẹ́yìn náà yóò pa fún ìṣẹ́jú kan, tí ó ń tún ìyípo yìí ṣe láìdábọ̀.
• Ìgbẹ́kẹlé Agbára: Bí o bá gé okun ilẹ̀ (ground wire) kúrò, ìyípo náà yóò já, LED náà yóò sì pa. Títún un so yóò parí ìyípo náà, LED náà yóò sì tún bẹ̀rẹ̀ sí í tàn.
• Ìpàtàkì Pinni: LED náà yóò tàn nìkan bí a bá so ọ́ mọ́ pinni tí a ṣàlàyé nínú kóòdù (pinni 2 nínú àpẹẹrẹ yìí). Bí o bá gbé okun náà sí pinni 3, LED náà kò ní tàn nítorí pé a kò ṣàkóso pinni yẹn nípasẹ̀ ètò náà.

Àwọn Orí-ọ̀rọ̀

• [00:00] Ìfáàrà àti Àkópọ̀ Ẹ̀kọ́
• [00:36] Òye LED àti Àwọn Pinni Rẹ̀
• [01:50] Kí ni Resistor?
• [03:40] Bí a Ṣe Ka Àwọn Àmì Àwọ̀ Resistor
• [05:42] Ìdí Tí LED Fi Nílò Resistor
• [07:40] Ṣíṣe Ìṣirò Iye Resistor Tí Ó Tọ́
• [09:28] Bí Breadboard Ṣe So Nínú
• [10:39] Fífi 5V Tan LED Taàrà
• [14:42] Ìtòkọlẹ̀ Arduino Sketch
• [15:33] Ṣíṣí Àpẹẹrẹ Blink
• [17:36] Ṣeto Pinni Gẹ́gẹ́ bí Iṣẹ́ Jáde
• [18:35] Kíkọ Àwọn Àmì High àti Low pẹ̀lú Àwọn Ìdúró
• [20:30] So Ìyípo Náà mọ́ Pinni 2
• [21:57] Yíyí Ìyára Ìtànṣán Padà
• [24:45] Lílo LED Inú Pinni 13

/*

 * Written by Ahmad S. for Robojax.com 
 * Date: April 1, 2017, in Ajax, Ontario, Canada
 * Permission granted to share this code given that this
 * note is kept with the code.
 * Disclaimer: this code is "AS IS" and for educational purposes only.
 * 
 */