Arduino控制LED灯闪烁.pdf

SmartArduino1.Arduino控制LED灯闪烁QQ:1234337721.1问题描述：如何利用Arduino控制板子上的LED灯不停地闪烁？通过这个非常简单的Arduino控制实验，将对Arduino的编程环境及其语言有所了解。其原理非常简单，就是Arduino板子上本身带有的LED灯，其对应的端口为控制板上的13端口。利用Arduino控制板不断地使13端口的电压由低到高（或由高到低）循环变化。从而使得其对应的LED灯由暗到亮（或由亮到暗）的变化，LED灯如此看起来就是在不停地闪烁。当然，我们也可以在Arduino控制板的其它端口另外添加一个LED灯来实现此实验的目的，但需要更多的材料。1.2所需装备为了实现Arduino控制板13端口的LED灯不停地闪烁，只需要以下装备：表1-1:所需材料所需材料序号名称数量作用备注1Arduino软件1套提供IDE环境最新版本1.052ArduinoUNO开发板1块控制主板各种版本均可3USB线1条烧录程序随板子配送4杜邦线若干条连接组件可选5发光二极管（LED）1个LED闪烁可选6电阻220欧限流可选7面包板可选(1)Arduino软件目前，Arduino的IDE(IntegratedDevelopmentEnvironment)集成开发环境官网已经更新到1.05版本，可在官网下载到。安装完成后即可使用。由于后面的实验都是基于此版本进行的，在后面将不再提此开发平台；(2)ArduinoUNO开发板由于开源，Arduino的开发板有很多，大小、颜色虽不同，但完成的主要功能都是一样的。随便选择一块即可，主要有如图1-1所示。其主要功能介绍请参考认识Arduino部分内容.(3)USB线一般这是随Arduino控制板一起配送的，其主要作用是将代码烧录到Arduino控制板中，如图1-2所示。总体上来说，这条USB线两端口分别是USB-A口和USB-B口。但其实USB的接口类型种类繁多。在本文中仅给出与此条USB线相关的接口类型介绍，如图1-3所示。SmartArduino图1-3(a)USB-A插头(Plug)图1-3(b)USB-A插座(Receptacle)图1-3(c)USB-B插头(Plug)图1-3(d)USB-B插座(Receptacle)其实，对于USB接口类型的定义非常复杂，具体请参照USB官网的介绍。另外，如果LED灯接在其他端口的话，则需要增加1个LED灯和一公一母的杜邦线。增选材料：(4)杜邦线杜邦线是美国杜邦公司生产的有特殊效用的缝纫线。后来此概念用到电子工业上来，如图1-4所示。杜邦线可用于实验板的引脚扩展，增加实验项目等。而且可以非常牢靠地和插针连接，不需要焊接就可以快速进行电路试验。在各类电路实验中频繁使用。图1-4杜邦线(5)发光二极管对于LED（LightEmittingDiode），又称发光二极管。它能直接将电能转化为可见光的固态半导体。LED灯的发光原理较为复杂，咱们将在电子元器件部分较为详细地介绍此部分内容。常见的发光二极管的管脚有直脚和弯脚的，如图1-5(a)所示。那么如何判别LED管脚的正负性呢？总体原则是管脚长一端接正极，另一端接负极。那要是LED两个管脚的SmartArduino长度一样怎么办呢？也很简单辨别。总体辨别方法如下所示。图1-5(a)LED灯管脚图1-5(b)LED灯结构1）总体原则：发光二极管长脚为正，短脚为负。2）晶片判别：如果管脚长度一样长，则可根据LED里面的晶片判别，如图1-5(b)所示。发光二极管里面大点所对应管脚为负极，小点为正极。3）万用表测量：假设红表笔接“+”，黒表笔接“-”；在测发光二极管时，低阻档测不出来。可用RX10K档来测量。当两表笔接触二极管的两极，如果电阻较小，则黑表笔所接是正极。若电阻值较大，则黑表笔所接是负极。(6)限流电阻220（欧姆）咱们先抛出这样一系列问题：为什么需要限流电阻？没有是否可以？一定需要电阻，那么其阻值到低要选多大的？要回答这些问题，我们需要先了解发光二极管的一些参数和特性。主要参数通过查阅相关资料，咱们知道普通发光二极管的电压参数：正向饱和压降为1.6~2.1V，正向工作电流为5~20mA。对于LED灯来说，还有一个非常重要的参数，就是最大反向电压，其值为5V，而咱们实验中控制电路提供的电压为5V。重要极限特性1）最大允许功耗：就是允许加在LED等两端的正向电压与流过它的电流乘积的最大值。如果超过此值，LED等将发热，甚至损坏；2）最大正向直流电流：允许加在LED等两端的最大的正向工作电流。超过此值，LED灯可能被损坏或击穿；3）最大反向电压：允许加在LDE两端的最大反向电压。超过此值，发光二极管可能被击穿损坏。另外，发光二极管也会受工作环境温度的影响，当低于或高