Arduino Nano - LED
Dieses Tutorial zeigt dir, wie man den Arduino Nano verwendet, um eine LED zu steuern. Im Detail werden wir lernen:
- Wie man die LED an den Arduino Nano anschließt.
- Wie man den Arduino Nano so programmiert, dass die LED ein- oder ausgeschaltet wird.
- Wie man den Arduino Nano so programmiert, dass die LED blinkt.
Erforderliche Hardware
Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (30 Sensoren/Displays) | |
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays) |
Kaufhinweis: Um den Verdrahtungsprozess zu vereinfachen, empfehlen wir die Verwendung des LED Module, das mit einem eingebauten Widerstand geliefert wird.
Über LED
LED-Pinbelegung
LED hat zwei Anschlüsse:
- Der Kathode(-)Pin: sollte mit dem Minuspol des Netzteils verbunden werden
- Der Anode(+)Pin: sollte über einen Widerstand mit dem Pluspol des Netzteils verbunden werden
Wie es funktioniert
Die untenstehende Tabelle zeigt den LED-Zustand in Abhängigkeit davon, wie die Stromversorgung an den LED-Pin angeschlossen wird.
| LED cathode(-) pin | LED anode(+) pin | Condition | LED state |
|---|---|---|---|
| GND | VCC | via a resistor | ON |
| GND | PWM | via a resistor | ON, variable brightness |
| GND | GND | any | OFF |
| VCC | VCC | any | OFF |
| VCC | GND | any | burned! cautious! |
Wie in der obigen Tabelle gezeigt, variiert die Helligkeit einer LED, indem ein PWM-Signal an der Anode (+) einer LED erzeugt wird, entsprechend dem PWM-Wert. Dies wurde im Tutorial Arduino Nano fade LED ausführlich erläutert.
※ Notiz:
- Bei den meisten LEDs ist ein Widerstand erforderlich, um die LED vor dem Strom zu schützen. Es gibt zwei Möglichkeiten, den Widerstand zu platzieren: zwischen der Anode (+) und VCC oder zwischen der Kathode (-) und GND. Der Wert des Widerstands hängt von der Spezifikation der LED.
- Einige LEDs haben einen integrierten Widerstand. In diesem Fall ist der Widerstand nicht erforderlich.
Arduino Nano - Leuchtdiode
Wenn ein Arduino-Pin als digitaler Ausgang konfiguriert ist, kann er so programmiert werden, dass er entweder Masse (GND) oder VCC-Spannung hat. Verbinden Sie den Arduino-Pin über einen Widerstand mit dem Anodenanschluss (+) der LED. Dadurch können wir den Zustand der LED durch Programmierung steuern.
Verdrahtungsdiagramm
Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.
Siehe Der beste Weg, den Arduino Nano und andere Komponenten mit Strom zu versorgen.
Wie man programmiert
- Richten Sie einen Arduino-Pin als digitalen Ausgang ein, indem Sie die Funktion pinMode() verwenden. Zum Beispiel:
- Um die LED auszuschalten, setze den Pin mit der digitalWrite()-Funktion auf GND:
- Um die LED einzuschalten, programmieren Sie den Pin auf VCC, indem Sie die digitalWrite() Funktion verwenden:
Arduino Nano-Code zur Steuerung der LED
Das Folgende ist ein vollständiger Code für den Arduino Nano, der die LED steuert.
Schnelle Schritte
- Verbinden Sie einen Arduino Nano mit einem Computer über ein USB-Kabel.
- Wählen Sie das passende Board und den Port.
- Kopieren Sie den obigen Code und öffnen Sie ihn in der Arduino-IDE.
- Klicken Sie auf die Hochladen-Schaltfläche in der Arduino-IDE, um den Code zu kompilieren und auf den Arduino Nano hochzuladen.
- Schau dir das Ergebnis an: Die integrierte LED wechselt in regelmäßigen Abständen von einer Sekunde zwischen EIN und AUS.
Code-Erklärung
Schau dir die Zeile-für-Zeile-Erklärung an, die in den Kommentaren des Quellcodes enthalten ist!
※ Notiz:
Der obige Code verwendet delay().
Diese Funktion verhindert, dass der Arduino Nano während der Verzögerung andere Operationen ausführt. Wenn Ihr Projekt das Erledigen bestimmter Aufgaben erfordert, ist es am besten, das Blockieren des Arduino Nano zu vermeiden, indem Sie die nicht-blockierende Methode für Arduino verwenden.
Video Tutorial
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Zusätzliches Wissen
- Arduino Nano-Pins 0 bis 13 und Pins A0 bis A5 können als Ausgangspin verwendet werden, um eine LED zu steuern. Pin A6 und A7 werden ausschließlich für den analogen Eingang verwendet.
- Zu einem Zeitpunkt kann ein Pin nur eine Aufgabe übernehmen. Wenn Sie ihn bereits für etwas anderes verwendet haben (z. B. digitaler Eingang, analoger Eingang, PWM, UART...), sollten Sie ihn NICHT als digitalen Ausgang verwenden, um eine LED zu steuern. Wenn wir beispielsweise die Funktion [Serial.println()] verwenden, sollten wir Pins 0 und 1 nicht für andere Zwecke verwenden, da sie für Serial verwendet werden.
- Dieses Tutorial demonstriert, wie man den Ausgangspin eines Arduino Nano verwendet, um eine LED zu steuern. Mit diesem Code können wir jedes Gerät ein- bzw. ausschalten, einschließlich großer Maschinen.
- Für Geräte oder Maschinen, die eine höhere Versorgungsspannung (größer als 5 V) und/oder einen hohen Stromverbrauch benötigen, ist es notwendig, zwischen dem Ausgangspin und dem Gerät ein Relais zu verwenden. Weitere Informationen finden Sie im Tutorial Arduino Nano - Relay.