Beginner Arduino (3 / 15 stap)

Stap 3: Zet LED met 5V

Zoals ik eerder heb uitgelegd, elektrische stroom loopt van hoogspanning naar laagspanning. In deze klasse die we zullen worden aandrijven zal alles off van 5V van de Arduino, dus huidige vloeien voort uit 5V van de Arduino, via onze circuit, en terug in de Arduino "ground" pin. Het eerste ding dat wij zullen de nodige energie is een LED.

Het circuit dat op een LED draait omvat twee onderdelen: een weerstand en een LED. De schematische weergave van het circuit is weergegeven in afbeelding 4 hierboven. De weerstand wordt vertegenwoordigd door een rechthoekige doos (ook wel dat het vertegenwoordigd door een

). De LED wordt vertegenwoordigd door een driehoek met een lijn, en meestal enkele pijlen die wijzen naar buiten die vertegenwoordigen lichte coming out van de component.

Dus waarom moeten we de weerstand in dit circuit? Deze weerstand heet een huidige beperkende weerstand, dit betekent dat de weerstand beperkt de hoeveelheid stroom die door de LED stroomt. Elke LED is gespecificeerd voor een bepaalde hoeveelheid stroom die, als u over dat bedrag gaat u waarschijnlijk de LED zal beschadigen. Wet van Ohm gebruikt, kunnen we de waarde van de huidige beperking weerstand die we met onze LED gebruiken moeten berekenen.

Wet van Ohm is zeer eenvoudig, het zegt dat er een lineaire relatie tussen stroom en spanning in een weerstand: de stroom die door het stroomt verhogen van de spanning over een weerstand zal toenemen. Specifiek zegt het:

V = I * R
waar
V = de spanning over de weerstand
Ik = huidige door de weerstand
R = weerstand - dit is wat we willen berekenen
Dus als we de waarden van V en ik weet, kunnen we berekenen de juiste R voor onze schakeling

Allereerst moeten we voor het berekenen van de spanning over de weerstand. In de schakeling weergegeven in afbeelding 4, wordt een totaal van 5V toegepast op het circuit. Allermeest naar de 3 of 5mm LED's zal u vereisen 3V aan het licht, dus de resterende 2V (5V - 3V = 2V) wordt toegepast in de weerstand.

Vervolgens berekenen we de huidige gaan door de weerstand. De meeste 3mm of 5mm LEDs lopen bij volledige helderheid op over 20mA stroom; gaan over dit kan schade de LED gaan onder dit zal doen de LED dimmer gloed (maar kan geen kwaad). Ervan uitgaande dat we willen draaien onze LED op 20mA, weten we dat de dezelfde hoeveelheid stroom door de weerstand moet worden uitgevoerd, aangezien de componenten samen in seriezijn geschakeld. Dit laat ons met:

2V = 20mA * R
2V = 0.02A * R
R = 100 ohm

100 Ohm is dus de absolute minimale weerstand we nodig om ervoor te zorgen dat we de LED geen schade berokkenen. Om zeker te zijn, het is een goed idee om iets een beetje hoger, te gebruiken voor het geval uw LED lichtjes verschillend scoort dat wat ik hier gebruikt heb. Ik gebruik 220Ohms omdat ik altijd lijkt te hebben een heleboel mensen om heen. Als u weet dat de ratings van uw LED (u kunt het vinden op de LED's gegevensblad) en u wilt deze berekening zelf doen, u kunt ook proberen met behulp van een online rekenmachine.

Vervolgens zullen we kabellengte tot de LED op het breadboard. Steek de weerstand en de LED in het centrale deel van het breadboard zodat de langere leiding van de LED elektrisch op een van de weerstand van leads (afbeelding 3 aangesloten is). Sluit het resterende einde van de weerstand naar 5V en de resterende einde van de LED op grond. U ziet de LED oplichten.

Sommige dingen om te proberen:

Merken hoe de LED's leidt niet dezelfde lengte, dit is omdat LEDs moeten zijn in een circuit in een specifieke richting in een circuit. Huidige stroomt altijd door LEDS van de lange leiding aan de korte lead (in de schematische weergave, huidige stromen in dezelfde richting dat de driehoek punten,

is een mooie afbeelding van dat). Omdraaien van de afdrukstand van uw LED - u moet vinden dat de LED niet brandt als het wordt geplaatst in het circuit terug.

Weerstanden, aan de andere kant, hebben niet een oriëntatie, u zult merken dat hun leads zijn dezelfde lengte (hun schematische weergave toont deze symmetrie evenals). Wegknippen van de richting van een weerstand in een circuit zal geen effect op het circuit - proberen.

Probeer nu het wisselen van de positie van de LED en de weerstand in het circuit (afbeelding 5). U moet vinden dat dit ook heeft geen invloed op het circuit. Het maakt niet uit als de huidige beperken weerstand is aan de ene kant van de LED of de andere, het zal nog steeds worden effectief in het beschermen van de LED tegen overtollige stroom.