Что такое светодиод? Как подключить к Arduino?

.Что такое светодиод? Как подключить к Arduino?

Для реализации многих проектов на Arduino используются светодиоды. А для изучения Ардуино светодиод является не заменимым инструментом. Для изучения основ Arduino на сайте есть целый блок уроков, который так и называться: Уроки Arduino: Светодиоды, Резисторы, Arduino.

Что такое резистор рассмотрим в следующий раз.

Что же такое светодиод и как он работает?

Светодиод — вид диода, представляет собой полупроводниковый прибор, способный излучать свет при пропускании через него электрического тока в прямом направлении, от анода (+) к катоду (-).

Что же такое светодиод и как он работает?

Для того чтобы правильно включить светодиод в электрическую цепь, необходимо отличать катод от анода. Сделать это можно по двум признакам:

  1. анод (+) светодиода имеет более длинную ножку;
  2. со стороны катода, корпус светодиода немного срезан.

В современной микроэлектронике применяются миниатюрные светодиоды для поверхностного монтажа (SMD). Такие индикаторы, например, имеются на Arduino Uno для информирования пользователя о состоянии системы.

Такие индикаторы, например, имеются на Arduino Uno для информирования пользователя о состоянии системы.


Подключение Светодиода к Arduino.

Собственное сопротивление светодиода после насыщения очень мало, и без тока ограничивающего резистора светодиод перегорит. Где установить резистор в цепи не важно. Его можно поставить до светодиода или после.

Подключение Светодиода

Подключение Светодиода к Arduino.

Подключим например к пину 3 платы Arduino. Наша программа примет вот такой вид.

/*
  Зажигаем светодиод на одну секунду, затем выключаем его на  
  одну  секунду в цикле.
 */
void setup() {               
  // Инициализируем цифровой вход/выход в режиме выхода.
    pinMode(3, OUTPUT);   
}
void loop() {
  digitalWrite(3, HIGH);   // зажигаем светодиод
  delay(1000);              // ждем 3 секунды
  digitalWrite(3, LOW);    // выключаем светодиод
  delay(1000);              // ждем секунду
}

Подробнее: Урок 2 – Мигаем светодиодом на Arduino

Расчеты для выбора резистора и мощности светодиода.

Рассмотрим основные расчеты схемы подключения светодиода к Arduino. Возьмём светодиод, круглый 5 мм, – полупроводниковый источник света с рабочим напряжением от 1.9в до 3.4в и силой тока в 20мА.

Рассчитаем, какой резистор R в приведённой схеме нам нужно взять, чтобы получить оптимальный результат. Предположим, что у нас такой светодиод имеет рабочее напряжения 3.3 В и источник питания Arduino 5в:

VF = 3.3 В
I = 20 мА
Vcc = 5 В

Найдём оптимальное сопротивление R и минимально допустимую мощность резистора PR.

Сначала рассчитаем, какое напряжение должен взять на себя резистор:

UR = Vcc – VF = 5 В – 3.3 В = 1.7 В

По закону Ома найдём значение сопротивления, которое обеспечит такое падение:

R = UR / I = 1.7 В / 0.02 А = 85 Ом

Таким образом:

  • при сопротивлении более 85 Ом яркость будет ниже заявленной;
  • при сопротивлении менее 85 Ом срок жизни светодиода будет меньше.

Далее рассчитаем мощность, которую при этом резистору придётся рассеивать:

PR = I2 × R = (0.02 А)2 × 85 Ом = 0.034 Вт

Это означает, что при мощности резистора менее 34 мВт резистор перегорит.

Данные расчеты проводить не обязательно, есть онлайн калькуляторы. Также при разработке проектов используют стандартные наборы резисторов от 100 Ом до 220 Ом. Чтобы продлить срок службы резистора, чаще всего, используют 220 Ом.


Подписывайтесь на мой канал на Youtube и вступайте в группы в Вконтакте и Facebook.

Спасибо за внимание!

Понравилась статья? Поделитесь ею с друзьями:

Вернуться в раздел: Электронные компоненты Дата публикации 19 мая , 2020

Комментарии

Ваше Имя*
Войдите или Зарегистрируйтесь И Вы сможете общаться на форуме и оставлять комментарии без капчи.


Яндекс.Метрика

Portal-PK (Портал ПК) © 2015 - 2020
ЧПУ
Карта сайта
RSS