前言
想以僅有的材料做個LED與按鈕控制實驗。
並且藉由撰寫程式來監控按鈕,並控制LED明暗。
材料
- LED 3MM 紅色 x 1 :發光二極體 (1.8V~2.2V,5mA~20mA)
- Arduino版 x 1:任意一塊都可 (UNO)
- 220歐姆電阻(5%) x 1:紅紅棕金
- 2.2k歐姆電阻(5%) x 5:紅紅紅金
首先是LED的線路,要讓LED能夠穩定且不燒壞的亮燈,要先計算電阻多少。
OUTPUT會給予5V,因此用歐姆定律
1 | V = IR |
(5-2)=0.02R
R=150ohm
但是LED其實可以低於20mA,規格是5mA~20mA
因此嘗試串聯一顆220歐姆電阻算看看:
(5-2)=I*220
I=3/220
=0.013A
=13mA
還在範圍內!所以就用220歐姆電阻了!
再來是按鈕部分,這時要扯到一個新概念就是上拉電阻
上拉電阻:
在數位電路中,上拉電阻(英語:Pull-up resistors)是當某輸入埠未連接設備或處於高阻抗的情況下,一種用於保證輸入訊號為預期邏輯電平的電阻元件。他們通常在不同的邏輯裝置之間工作,提供一定的電壓訊號。
主要用上拉電阻協助我們按鈕提供穩定的訊號。
![](/2021/10/29/Arduino-LED%E8%88%87Button%E6%8E%A7%E5%88%B6/Pullup_Resistor.png)
當開關斷開的時候,邏輯閘的輸入訊號被上拉到Vin;當開關閉合的時候,邏輯閘的輸入端與地面相連,輸入訊號接近0伏特。
通常上拉電阻都會接10K電阻,但我手邊只有2.2k所以串個5顆。
V=IR
5 = I*(2200*5)
I=0.0004A=0.4mA
![](/2021/10/29/Arduino-LED%E8%88%87Button%E6%8E%A7%E5%88%B6/LEDWithButton_%E6%9E%B6%E6%A7%8B%E5%9C%96.png)
![](/2021/10/29/Arduino-LED%E8%88%87Button%E6%8E%A7%E5%88%B6/LEDWithButton_bb.png)
Code.ino
1 | const int BUTTON_PIN = 7; // 按鍵的接腳 |
![](/2021/10/29/Arduino-LED%E8%88%87Button%E6%8E%A7%E5%88%B6/Screen%20Shot%202021-10-19%20at%2011.02.02%20PM.png)
![](/2021/10/29/Arduino-LED%E8%88%87Button%E6%8E%A7%E5%88%B6/demo.gif)
總結
發現電路需要理論部分的加強,否則接出來的線路會有問題。
以此來說就是上拉電阻,如果不知道他的原理,會覺得接個5V出來是要做什麼。
參考資料
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%8A%E6%8B%89%E7%94%B5%E9%98%BB